湖南大学2011计算机视觉答案.docVIP

一．名词解释 1.模糊聚类分析 涉及事物之间的模糊界限时按一定要求对事物进行分类的数学方法。聚类分析是数理统计中的一种多元分析方法，它是用数学方法定量地确定样本的亲疏关系，从而客观地划分类型。事物之间的界限，有些是确切的，有些则是模糊的。例如人群中的面貌相像程度之间的界限是模糊的，天气阴、晴之间的界限也是模糊的。当聚类涉及事物之间的模糊界限时，需运用模糊聚类分析方法。模糊聚类分析广泛应用在气象预报、地质、农业、林业等方面。通常把被聚类的事物称为样本，将被聚类的一组事物称为样本集。 2.人工智能人工智能(Artificial Intelligence) ，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 人工智能是计算机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。什么是人工智能呢?人工智能，是由人类设计并在计算机环境下实现的模拟或再现人的某些智能行为的技术。一般认为，人类的智能活动可以分为两类：感知行为与思维活动。模拟感知行为的人工智能研究的一些例子包括语音识别、话者识别等与人类的听觉功能有关的“计算机听觉”，物体三维表面的形状知识、距离、速度感知等与人类的视觉有关的“计算机视觉”，等等。模拟思维活动的人工智能研究的例子包括符号推理、模糊推理、定理证明等与人类的思维过程有关的“计算机思维”，等等。图像分割　图像分割就是把图像分成若干个特定的、具有独特性质的区域并提出感兴趣目标的技术和过程。它是由图像处理到图像分析的关键步骤。现有的图像分割方法主要分以下几类：基于阈值的分割方法、基于区域的分割方法、基于边缘的分割方法以及基于特定理论的分割方法等。近年来，研究人员不断改进原有的图像分割方法并把其它学科的一些新理论和新方法用于图像分割，提出了不少新的分割方法。 人类研究计算机的目的，是为了提高社会生产力水平，提高生活质量，把人从单调复杂甚至危险的工作中解脱出来。从图象处理与模式识别发展起来的计算机视觉研究的对象之一是如何利用二维投影图象恢复三维景物世界。计算机视觉使用的理论方法主要是基于几何、概率和运动学计算与三维重构的视觉计算理论，它的基础包括射影几何学、刚体运动力学、概率论与随机过程、图象处理、人工智能等理论。计算机视觉要达到的基本目的至少有以下几个： 　　 (1)根据一幅或多幅二维投影图象计算出观察点到目标物体的距离； 　　 (2)根据一幅或多幅二维投影图象计算出目标物体的运动参数； 　　 (3)根据一幅或多幅二维投影图象计算出目标物体的表面物理特性； 　　 (4)根据多幅二维投影图像恢复出更大空间区域的投影图象。 　　 计算机视觉要达到的最终目的是实现利用计算机对于三维景物世界的理解，即实现人的视觉系统的某些功能。什么是计算机视觉研究的本质问题?如果用一句话来概括，就是利用二维投影图象来重构三维也纳物体的可视部分。 1）图像处理 (image processing) 图像处理通常是把一幅图像变换成另外一幅图像；计算机视觉系统把图像作为输入，产生的输出为另一种形式。图像处理在机器视觉系统早期阶段起着很大的作用。 2）计算机图形学 (computer graphics) 通过几何基元，如线、圆和自由曲面等，来生成图像，属于图像综合；计算机视觉正好是解决相反的问题，即从图像中估计几何基元和其它特征，属于图像分析。可视化和虚拟现实把两个领域紧密地联系在一起。 三、对于二维线性判别函数（15分） （1）将判别函数写成的形式，并画出的几何图形； （2）映射成广义齐次线性判别函数 。 1、,,，则，的图形如下所示。 2、令，，则可映射成广义齐次线性判别函数。 四、在目标识别中，假定类型为敌方目标，类型为诱饵（假目标），已知先验概率P()=0.2和P()=0.8，类概率密度函数如下： （20分） 解：（1）应用贝叶斯最小误判概率准则如果 则判 （2分） 得 l12(1.5)=1 =4，故 x=1.5属于(2 。（2分） （2）P(e)= ==0.08 （算式正确2分，计算错误扣1～2分） (3) 两类问题的最小损失准则的似然比形式的判决规则为： 如果 则判 带入x=1.5得到 (12≥4(21 五、设计题：以下两题中选做一题 自动光学检测系统为现代制造业的一种质量检测设备，作用是检测 PCB 在制造过程中的尺寸规范，进行过程控制，通过改正工艺来消除或减少缺陷。常常将其置于关键位置，监控具体生产状况，并为生产工艺的调整提供必要的依据。本文中，PCB 缺陷自动检测系统结构主要