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机器视觉技术试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1.机器视觉系统中，以下哪种传感器最常用于图像采集？

A.温度传感器

B.压力传感器

C.图像传感器

D.湿度传感器

答案：C。解析：图像传感器用于将光学图像转换为电信号，是机器视觉系统中进行图像采集的关键部件，而温度、压力、湿度传感器主要用于测量相应的物理量，并非用于图像采集。

2.在图像预处理中，以下哪种操作可以减少图像中的噪声？

A.图像锐化

B.图像膨胀

C.中值滤波

D.图像腐蚀

答案：C。解析：中值滤波是一种常用的去除图像噪声的方法，它通过对邻域内的像素值进行排序，取中间值作为该像素的新值。图像锐化是增强图像的边缘和细节；图像膨胀和腐蚀主要用于形态学处理，改变图像的形状结构。

3.机器视觉中的特征提取是为了：

A.增加图像的像素数量

B.从图像中提取有意义的信息

C.使图像变得更模糊

D.降低图像的分辨率

答案：B。解析：特征提取的目的是从图像中提取出能够代表图像本质特征的信息，如边缘、角点、纹理等，以便后续的分析和处理。增加像素数量、使图像模糊、降低分辨率都不是特征提取的目的。

4.以下哪种图像特征对光照变化具有较好的鲁棒性？

A.颜色特征

B.灰度特征

C.SIFT特征

D.亮度特征

答案：C。解析：SIFT（尺度不变特征变换）特征具有尺度不变性、旋转不变性和光照不变性等优点，对光照变化具有较好的鲁棒性。颜色特征、灰度特征和亮度特征都容易受到光照变化的影响。

5.在机器视觉的目标检测任务中，以下哪种算法是基于深度学习的？

A.霍夫变换

B.模板匹配

C.YOLO

D.边缘检测

答案：C。解析：YOLO（YouOnlyLookOnce）是一种基于深度学习的目标检测算法，它能够实时、高效地检测图像中的目标。霍夫变换主要用于检测图像中的直线、圆等几何形状；模板匹配是通过在图像中寻找与模板相似的区域来进行目标检测；边缘检测是用于提取图像中的边缘信息。

6.机器视觉系统的精度主要取决于：

A.光源的亮度

B.相机的分辨率

C.计算机的内存

D.操作人员的经验

答案：B。解析：相机的分辨率决定了图像的细节程度，分辨率越高，能够检测到的目标越小，系统的精度也就越高。光源的亮度主要影响图像的对比度和清晰度；计算机的内存影响数据处理的速度；操作人员的经验对系统的使用和调试有一定影响，但不是决定精度的主要因素。

7.在图像二值化处理中，常用的阈值确定方法是：

A.均值滤波

B.高斯滤波

C.Otsu算法

D.中值滤波

答案：C。解析：Otsu算法是一种自动确定二值化阈值的方法，它通过最大化类间方差来找到最优的阈值。均值滤波、高斯滤波和中值滤波都是用于图像平滑处理的方法，不是用于确定二值化阈值的。

8.机器视觉中的立体视觉技术可以用于：

A.图像压缩

B.目标分类

C.三维重建

D.图像增强

答案：C。解析：立体视觉技术通过对不同视角的图像进行处理，计算出物体的深度信息，从而实现三维重建。图像压缩是减少图像数据量的技术；目标分类是将图像中的目标划分到不同的类别中；图像增强是改善图像的视觉效果。

9.以下哪种图像格式最适合用于机器视觉系统中的图像存储？

A.JPEG

B.PNG

C.BMP

D.GIF

答案：C。解析：BMP是一种无损的图像格式，它可以完整地保存图像的原始数据，不会因为压缩而丢失信息，适合用于机器视觉系统中的图像存储。JPEG是一种有损压缩格式，会丢失一定的图像信息；PNG虽然是无损格式，但文件通常比BMP大；GIF主要用于动画图像。

10.在机器视觉的图像匹配中，以下哪种方法可以用于计算两幅图像之间的相似度？

A.直方图均衡化

B.相关系数法

C.图像旋转

D.图像缩放

答案：B。解析：相关系数法是一种常用的计算两幅图像相似度的方法，它通过计算两幅图像对应像素值之间的相关性来衡量相似度。直方图均衡化是用于增强图像对比度的方法；图像旋转和缩放是对图像进行几何变换的操作，不是用于计算相似度的。

二、多项选择题（每题3分，共15分）

1.机器视觉系统的组成部分包括：

A.光源

B.相机

C.图像采集卡

D.计算机

答案：ABCD。解析：机器视觉系统通常由光源、相机、图像采集卡和计算机等组成。光源用于照亮目标物体，提供合适的光照条件；相机用于采集图像；图像采集卡将相机采集到的模拟信号转换为数字信号并传输到计算机；计算机对图像进行处理和分析。

2.图像预处理的主要操作包括：

A.图像滤波

B.图像增强

C.图像分割

D.特征提取

答案：ABC。解析：图像预处理是在对图像进行正式分析之前的初步处理，主要包括图像