计算机视觉:算法与应用(第2版)习题及答案解析_高级AI开发工程师

一、选择题

1. 计算机视觉的发展始于哪一年?

A. 1956年
B. 1966年
C. 1983年
D. 1993年

2. 计算机视觉的主要任务是什么?

A. 图像识别
B. 目标检测
C. 场景理解
D. 视频分析

3. 在计算机视觉中,什么是尺度空间?

A. 颜色空间
B. 灰度空间
C. 像素空间
D. 特征空间

4. 下列哪种算法不属于监督学习方法?

A. 分类器
B. 回归模型
C. 聚类算法
D. 降维算法

5. 计算机视觉中的特征提取目的是什么?

A. 降低计算复杂度
B. 提高识别准确率
C. 减少计算量
D. 提取具有区分度的信息

6. 下列哪种神经网络结构不适用于计算机视觉任务?

A.卷积神经网络(CNN)
B.循环神经网络(RNN)
C.长短时记忆网络(LSTM)
D.生成对抗网络(GAN)

7. 目标跟踪中,KCF算法是一种什么类型的算法?

A. 滑动窗口算法
B. 特征匹配算法
C. 运动估计算法
D. 深度学习算法

8. 下列哪种图像增强技术不会改变图像的真实信息?

A. 裁剪
B. 翻转
C. 旋转
D. 直方图均衡化

9. 下列哪种算法可以用于多对象跟踪?

A. 卡尔曼滤波器
B. 粒子滤波器
C. 滑块滤波器
D. 均值滤波器

10. 计算机视觉中的光流估计主要用于什么应用?

A. 视频压缩
B. 三维重建
C. 运动分析
D. 场景理解

11. 在数字图像处理中,以下哪一种操作不是基本的图像处理步骤?

A. 图像平滑
B. 图像滤波
C. 图像色彩空间转换
D. 图像去噪

12. 下列哪种滤波器最适合去除图像中的噪声?

A. 高斯滤波器
B. 中值滤波器
C. 双边滤波器
D. 拉普拉斯滤波器

13. 图像直方图是用来描述?

A. 图像的亮度分布
B. 图像的纹理
C. 图像的边缘
D. 图像的颜色

14. 下列哪种算法主要用于图像分割?

A. 边缘检测
B. 区域生长
C. 轮廓追踪
D. 变换域分析

15. 以下哪种颜色空间转换算法是将图像从RGB空间转换到HSV空间?

A. 灰度化
B. RGB到HSV
C. HSV到RGB
D. 色相饱和度

16. 图像去噪的方法中,以下哪种方法不会改变图像的质量?

A. 使用 median 滤波器
B. 使用 high-pass 滤波器
C. 使用 bilateral 滤波器
D. 使用双边 滤波器

17. 下列哪种算法可以用于检测图像中的边缘?

A. 边缘检测
B. 形态学处理
C. 变换域分析
D. 区域生长

18. 图像融合技术的目的是?

A. 增加图像分辨率
B. 增加图像对比度
C. 合并多源图像信息
D. 降低图像噪声

19. 以下哪种算法可以用于特征提取?

A. 卷积神经网络
B. SIFT 特征点检测
C. HOG 特征点检测
D. 边缘检测

20. 以下哪种算法是一种常用的目标跟踪方法?

A. 基于颜色特征的目标跟踪
B. 基于运动模型的目标跟踪
C. 基于模板匹配的目标跟踪
D. 基于特征匹配的目标跟踪

21. 在目标检测中,以下哪种方法是对物体边界框内的像素进行分类的?

A. 滑动窗口
B. 区域生长
C. 基于 Haar 特征的方法
D. 基于深度学习的方法

22. 目标跟踪中的不变性假设是指在视频序列中,下列哪些特性是不变的?

A. 目标的形状
B. 目标的尺寸
C. 目标的颜色
D. 目标的位置

23. 以下哪种类型的特征是最常用的是?

A. 边缘点
B. 角点
C. 纹理
D. 颜色

24. 滑动窗口搜索中,以下哪个步骤是用来更新窗口的?

A. 将新目标添加到目标列表中
B. 计算目标与当前窗口的距离
C. 移除超过窗口大小的目标
D. 移除已经在窗口中的目标

25. 在基于深度学习的目标检测中,以下哪个步骤是用来预测物体的类别?

A. 特征提取
B. 非极大值抑制
C. 回归
D. 分类

26. 以下哪种方法不是目标跟踪中的主要挑战?

A. 目标消失
B. 背景复杂
C. 动态背景
D. 光照变化

27. 以下哪种算法可以在没有先验知识的情况下进行目标检测?

A. 基于规则的方法
B. 基于深度学习的方法
C. 基于模板匹配的方法
D. 基于特征的方法

28. 在目标跟踪中,以下哪种方法是基于目标的运动模型?

A. 卡尔曼滤波
B. 粒子滤波
C. 运动估计
D. 预测

29. 基于深度学习的目标检测中,以下哪种网络结构是常见的?

A. 多层感知机
B. 卷积神经网络
C. 循环神经网络
D. 支持向量机

30. 以下哪种算法可以提高目标检测的速度?

A. 使用预训练的模型
B. 减少网络参数
C. 使用更快的计算硬件
D. 使用数据增强

31. 机器学习在计算机视觉中的主要应用场景包括以下哪些?

A. 图像分类
B. 目标检测
C. 语义分割
D. 视频监控

32. 在计算机视觉中,哪种机器学习算法主要用于 unsupervised learning?

A. SVM
B. KNN
C. CNN
D. RNN

33. 下列哪种神经网络结构不适用于计算机视觉任务?

A. Convolutional Neural Network (CNN)
B. Recurrent Neural Network (RNN)
C. Autoencoder
D. Gated Recurrent Unit (GRU)

34. 计算机视觉任务中,数据标注是关键步骤之一,以下哪个选项不是有效的数据标注方式?

A. 类别标签
B. 边界框
C. 像素值
D. 标注对象

35. 目标检测中,常用的 evaluation metric 有哪些?

A. 准确率
B. 召回率
C. F1 分数
D. 精度

36. 在计算机视觉任务中,以下哪种类型的特征提取层最常用?

A. 全连接层
B. 卷积层
C. 最大池化层
D. 降维层

37. 以下哪种机器学习模型适用于解决类别不平衡问题?

A. 弱监督学习
B. 半监督学习
C. 强化学习
D. 无监督学习

38. 在目标检测任务中,以下哪种方法可以提高检测速度?

A. 使用预训练模型
B. 滑动窗口搜索
C. region proposal network (RPN)
D. 传统特征提取方法

39. 对于大规模图像分类任务,以下哪种策略可以提高训练效率?

A. 使用GPU加速计算
B. 将数据集分成多个子集进行训练
C. 使用迁移学习快速构建基础模型
D. 全部使用远程数据并行训练

40. 在计算机视觉任务中,以下哪种损失函数常用于多任务学习?

A. 二元交叉熵损失
B. 对数损失
C. 多任务损失
D. 均方误差损失

41. 在计算机视觉系统中,哪种技术的更新速度最快?

A. 图像处理
B. 硬件设备
C. 算法
D. 应用场景

42. 计算机视觉系统中,深度学习的主要任务是什么?

A. 图像分类
B. 目标检测
C. 语义分割
D. 特征提取

43. 使用OpenCV进行图像处理时,以下哪个操作可以用来创建掩模?

A. cv::rectangle()
B. cv::circle()
C. cv::ellipse()
D. cv::polygon()

44. 下列哪种类型的算法适用于解决物体检测问题?

A. 机器学习
B. 传统图像处理
C. 基于规则的方法
D. 深度学习

45. 在目标跟踪任务中,下列哪个技术可以提高跟踪效果?

A. 帧差法
B. 光流法
C. 背景减除法
D. 深度目标检测

46. 计算机视觉系统中,下列哪个步骤是在进行图像分割之前进行的?

A. 图像预处理
B. 特征提取
C. 目标检测
D. 图像分割

47. 在OpenCV中,如何实现图像的灰度化?

A. cv::cvtColor(img, gray)
B. cv::convertScaleAbs(img)
C. cv::threshold(img, gray, 0, 255, cv::THRESH_BINARY)
D. cv::imread(gray, img)

48. 对于大尺寸图像的处理,哪种算法可以提高计算性能?

A. 传统图像处理算法
B. 深度学习算法
C. 实时目标检测算法
D. 图像压缩技术

49. 计算机视觉系统中,下列哪个参数是光流法的目标函数?

A. 误差平方和
B. 平均距离
C. 轮廓系数
D. 互相关系数

50. 下列哪种算法不是在计算机视觉任务中常用的特征提取方法?

A. HOG特征
B. LBP特征
C. SIFT特征
D. ORB特征
二、问答题

1. 什么是计算机视觉?


2. 计算机视觉中有哪些常见的任务?


3. 什么是深度学习?


4. 卷积神经网络(CNN)是什么?


5. 什么是 transfer learning?


6. 什么是YOLO(You Only Look Once)?


7. 什么是SSD(Single Shot MultiBox Detector)?


8. 什么是Faster R-CNN?


9. 什么是Mask R-CNN?


10. 什么是Data augmentation?




参考答案

选择题:

1. A 2. C 3. D 4. C 5. D 6. B 7. C 8. D 9. B 10. C
11. D 12. A 13. A 14. B 15. B 16. D 17. A 18. C 19. A 20. B
21. D 22. D 23. D 24. B 25. D 26. D 27. B 28. C 29. B 30. B
31. ABD 32. D 33. B 34. C 35. ABC 36. B 37. B 38. C 39. BC 40. C
41. B 42. B 43. A 44. D 45. B 46. A 47. A 48. B 49. A 50. B

问答题:

1. 什么是计算机视觉?

计算机视觉是一种通过让计算机从图像或视频中获取有价值的信息的技术。它主要关注的是如何让计算机“看”到和理解真实世界中的事物。
思路 :首先解释计算机视觉的定义,然后简要阐述其在现实生活中的应用,最后可以提及一些计算机视觉的具体任务,如图像分类、目标检测等。

2. 计算机视觉中有哪些常见的任务?

计算机视觉中有很多种任务,包括图像分类、目标检测、目标跟踪、图像分割、人脸识别等。
思路 :这个问题需要对计算机视觉有一定的了解,因此需要回答一些具体的任务名称。然后简要解释每个任务的含义和应用场景。

3. 什么是深度学习?

深度学习是机器学习的一种形式,它使用神经网络模型来学习数据的有意义表示。
思路 :需要先解释什么是神经网络,然后介绍深度学习是如何利用神经网络进行学习的,最后可以简单介绍一下深度学习在计算机视觉领域的应用。

4. 卷积神经网络(CNN)是什么?

卷积神经网络是一种特殊的神经网络,主要用于处理图像数据。它的核心思想是将图像分解成小的卷积核,通过对这些卷积核进行卷积运算,再通过池化操作,最后得到一个低维度的特征向量。
思路 :需要先解释什么是神经网络,然后介绍卷积神经网络的特点,以及它在计算机视觉领域的应用。

5. 什么是 transfer learning?

迁移学习是一种机器学习策略,它利用在一个任务上预训练好的模型,来加速新任务的学习过程。
思路 :需要先解释什么是机器学习,然后介绍迁移学习是如何利用预训练好的模型来加速新任务的学习的。

6. 什么是YOLO(You Only Look Once)?

YOLO是一种实时目标检测算法,它可以在一张图像中同时检测多个目标。YOLO的核心思想是使用多个单个小型网络来进行检测,并将他们的输出结果融合在一起。
思路 :需要先解释什么是目标检测,然后介绍YOLO的特点和具体实现方式。

7. 什么是SSD(Single Shot MultiBox Detector)?

SSD是一种目标检测算法,与YOLO类似,也是用于实时检测多个目标。但SSD的主要优势在于他的性能比YOLO更好。
思路 :需要先解释什么是目标检测,然后介绍SSD的特点和性能优势。

8. 什么是Faster R-CNN?

Faster R-CNN是一种两阶段的目标检测算法,第一阶段通过候选区域生成器生成候选区域,第二阶段通过分类器进行分类和边界框回归。
思路 :需要先解释什么是目标检测,然后介绍Faster R-CNN的工作原理和特点。

9. 什么是Mask R-CNN?

Mask R-CNN是一种基于Faster R-CNN的目标检测算法,他除了可以进行目标检测外,还可以进行实例分割,即预测目标的像素级边界框和类别。
思路 :需要先解释什么是实例分割,然后介绍Mask R-CNN的工作原理和优势。

10. 什么是Data augmentation?

Data augmentation是一种常用的图像预处理方法,它的目的是增加训练数据的多样性,从而提高模型的泛化能力。
思路 :需要先解释什么是数据增强,然后介绍一些常见的数据增强方法,如旋转、缩放、翻转等。

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