计算机视觉:OpenCV 及其应用习题及答案解析_高级AI开发工程师

一、选择题

1. OpenCV是一个开源的计算机视觉库,主要提供哪些功能?

A. 图像处理
B. 视频处理
C. 特征提取
D. 所有以上

2. 在OpenCV中,如何实现颜色空间的转换?

A. 通过colorSpace()函数
B. 通过cvtColor()函数
C. 通过createCLAHE()函数
D. 通过allocate()函数

3. 下列哪种算法可以在OpenCV中实现边缘检测?

A. Canny
B. Sobel
C. Laplacian
D. Gaussian

4. OpenCV中的SIFT算法可以用来做什么?

A. 图像去噪
B. 特征点检测
C. 形状变换
D. 目标识别

5. 描述子的特点包括哪些?

A. 具有较高的相似性度量
B. 计算速度快
C. 适用于小尺寸特征点
D. 适用于大尺寸特征点

6. 下列哪个函数可以获取图像中的轮廓?

A. contour()
B. findContours()
C. createContour()
D. allocateContours()

7. 以下哪种类型的滤波器可以在OpenCV中实现?

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

8. 下列哪种算法可以在OpenCV中实现目标跟踪?

A. SORT
B. SURF
C. ORB
D. FAST

9. 以下是OpenCV中的哪两种类型?

A. 静态图像处理和动态图像处理
B. 图像输入和图像输出
C. 图像压缩和非压缩
D. 图像显示和图像保存

10. OpenCV中的异步操作是通过哪个函数完成的?

A. asyncio
B. async
C. aio
D. none of the above

11. 以下哪种颜色空间转换是正确的?

A. RGB to HSV
B. HSV to RGB
C. BGR to RGB
D. RGB to UV

12. 在OpenCV中,以下哪个函数可以用来创建一个全透明的遮罩?

A. imshow()
B. imcreate()
C. imshow()
D. imread()

13. 下列哪种算法可以在OpenCV中用来检测边缘?

A. Canny
B. edge
C. blob
D. pyramid

14. 下面哪个函数可以用来计算两个点之间的距离?

A. cv::distance()
B. cv::euclidean()
C. cv::magnitude()
D. cv::norm()

15. 在OpenCV中,如何将图像旋转度?

A. cv::RotateImage()
B. cv::rotate()
C. cv::translate()
D. cv::flip()

16. 以下哪个算法的速度最快?

A. cv::Flatten()
B. cv::dilate()
C. cv::erode()
D. cv::search()

17. 请问在OpenCV中,哪个类可以用来进行图像分割?

A. cv::Mat
B. cv::Rect
C. cv::Node
D. cv::Algorithm

18. 以下哪个函数可以用来检测直线?

A. cv::line()
B. cv::HoughCircles()
C. cv::HoughLines()
D. cv::filter2D()

19. 请问在OpenCV中,如何实现图像的缩放?

A. cv::resize()
B. cv::warp()
C. cv::GaussianBlur()
D. cv::filter2D()

20. 以下哪个函数可以用来获取图像中的轮廓?

A. cv::findContours()
B. cv::drawContours()
C. cv::circle()
D. cv::rectangle()

21. 在OpenCV中,以下哪种特征提取算法不是常用的?

A. 普通腐蚀
B. 高斯腐蚀
C. 双边滤波器
D. 亚像素滤波器

22. 下面哪个匹配方法不属于局部特征匹配?

A. 暴力匹配
B. FLANN匹配
C. brute-force匹配
D. RANSAC匹配

23. FLANN匹配算法中,FLAN是指?

A. 快速最近邻搜索
B. 快速最短距离搜索
C. 快速广度优先搜索
D. 快速深度优先搜索

24. 在OpenCV中,以下哪个函数可以用来计算两幅图像的相似度?

A. cv::calcHist()
B. cv::matchTemplate()
C. cv::absdiff()
D. cv::addWeighted()

25. 对于两幅图像,当它们具有相同的尺寸时,可以使用哪种方法进行特征匹配?

A. 基于 Scale-Invariant Feature Transform (SIFT) 的方法
B. 基于 ORB 特征匹配的方法
C. 基于 Brute-Force 的方法
D. 基于epipolar distance 的方法

26. 普通腐蚀算法中,哪些操作是可选的?

A. 膨胀操作
B. 缩小操作
C. 开启平滑操作
D. 开启降噪操作

27. 在OpenCV中,如何实现多尺度特征提取?

A. 使用不同的尺度的滤波器
B. 使用多级过滤器
C. 使用高斯 pyramid
D. 使用小波变换

28. 在OpenCV中,RANSAC算法的主要目的是什么?

A. 寻找最稳定的特征点对
B. 计算单应性矩阵
C. 检测图像中的角点
D. 估计物体的大小和形状

29. 以下哪种算法不是常用的SIFT特征点检测器的改进方法?

A. FAST
B. Harris
C. SIFT
D. ORB

30. 以下哪种方法可以用于计算两幅图像之间的三维结构?

A. FLANN匹配
B. 立体视觉
C. point cloud匹配
D. RANSAC算法

31. 在OpenCV中,以下哪种方法可以用来进行目标检测?

A. 边缘检测
B. 颜色分割
C. 特征提取
D. 场景分割

32. 以下是OpenCV中的哪种算法主要用于目标检测?

A. Haar cascade
B. HOG(Histogram of Oriented Gradients)
C. SVM(Support Vector Machine)
D. Boosting

33. 以下哪种类型的特征点检测算法在检测小物体时表现更好?

A. Harris corner
B. SIFT
C. ORB
D. SURF

34. 以下哪种方法不适用于对运动物体的跟踪?

A. 基于光的传播模型
B. 基于卡尔曼滤波器
C. 基于背景减除
D. 基于目标tracking算法

35. 为了提高目标检测的速度,OpenCV建议使用以下哪种策略?

A. 使用较小尺寸的卷积核
B. 将目标检测任务分解为多个子任务
C. 使用GPU加速
D. 减少使用的特征点数量

36. 在OpenCV中,如何实现对连续帧之间目标的检测?

A. 基于光流估计
B. 基于背景减除
C. 基于运动估计
D. 基于光束平差

37. 以下哪种算法不适用于实时视频处理?

A. 背景减除
B. 光流估计
C. 运动估计
D. 尺度空间分析

38. 以下哪种算法可以在没有明确类别标签的情况下进行目标检测?

A. R-CNN
B. Faster R-CNN
C. YOLO
D. SSD

39. 在OpenCV中,以下哪种图像变换方法可以用于将图像从彩色空间转换为灰度空间?

A. cvtColor
B. convertColor
C. colorConvert
D. colorTransfer

40. 以下哪种算法不是OpenCV中常用的特征匹配方法?

A. Brute-force matching
B. FLANN-based matching
C. HOG-based matching
D. SAD-based matching

41. 在OpenCV中,以下哪个函数可以用来实现目标检测?

A. cv::cvtColor()
B. cv::GaussianBlur()
C. cv::FeatureDetector.detectMultiScale()
D. cv::merge()

42. 下面哪个算法属于特征点检测?

A. SIFT
B. SURF
C. ORB
D. BRISK

43. 在OpenCV中,如何实现目标跟踪?

A. cv::TrackerMOSSE_create()
B. cv::TrackerCSRT_create()
C. cv::TrackerSORT_create()
D. cv::TrackerKCF_create()

44. 以下哪种颜色空间转换是正确的?

A. RGB到HSV的转换
B. HSV到RGB的转换
C. BGR到RGB的转换
D. RGB到HSL的转换

45. 以下哪个函数可以用来计算两幅图像的相似度?

A. cv::absdiff()
B. cv::subtract()
C. cv::add()
D. cv::multiply()

46. 在OpenCV中,如何实现边缘检测?

A. cv::Canny()
B. cv::Sobel()
C. cv:: Laplacian()
D. cv::非极大值抑制()

47. 以下哪个算法可以在视频流中实现目标检测?

A.背景减除法
B.光流法
C.运动估计法
D. Haar特征匹配法

48. 在OpenCV中,以下哪个函数可以用来实现直线检测?

A. cv::HoughCircles()
B. cv::HoughLinesP()
C. cv::HoughRectangles()
D. cv::HoughKeypoints()

49. 以下哪个算法的速度最快?

A. 特征点检测
B. 目标跟踪
C. 场景理解
D. 目标检测

50. 在OpenCV中,如何实现多线程?

A. cv::LaunchDNN()
B. cv::startAsync()
C. cv::setNumThreads()
D. cv::load()

51. OpenCV中的图像处理函数中,以下哪个函数可以用于计算两幅图像的相似度?

A. imread()
B. imshow()
C. compare()
D. imread() + imshow()

52. 在OpenCV中,以下哪个参数可以控制特征点的表示方式?

A. keypointType()
B. descriptorType()
C. flag()
D. name()

53. 以下哪种算法属于基于特征匹配的方法?

A. SIFT
B. SURF
C. ORB
D. HOG

54. 在OpenCV中,以下哪个函数可以实现对图像进行实时目标检测?

A. detectMultiScale()
B. detectObjects()
C. detectAndDraw()
D. detectShape()

55. 以下哪种算法在处理视频数据时具有较好的性能?

A.背景减除法
B.光流法
C.运动估计法
D.人脸识别法

56. 以下哪个函数可以用于获取图像的宽度和高度?

A. width()
B. height()
C. pixelCount()
D. countPixels()

57. 在OpenCV中,以下哪个函数可以用于计算两幅图像之间的距离?

A. cv::absdiff()
B. cv::normL2()
C. cv::normL1()
D. cv::subtract()

58. 以下哪个算法可以用于提取图像中的关键点?

A. SIFT
B. SURF
C. ORB
D. HOG

59. 在OpenCV中,以下哪个函数可以用于将图像转换为灰度图像?

A. cvtColor()
B. grayImage()
C. convert()
D. load()

60. 以下哪个函数可以用于获取指定范围内图像中所有连通区域的像素数?

A. contourArea()
B. area()
C. contourCount()
D. countPixelsInRegion()
二、问答题

1. OpenCV中的图像处理模块有哪些常见的算法?


2. SIFT算法是什么?它是如何工作的?


3. 什么是深度学习?它在计算机视觉领域有什么应用?


4. OpenCV中的目标检测有哪些常见的方法?


5. OpenCV中的特征点匹配算法有哪些?


6. 什么是目标跟踪?有哪些常见的目标跟踪算法?


7. OpenCV中的多线程和多进程是如何实现的?它们有什么作用?


8. OpenCV中的计算机视觉任务有哪些?


9. OpenCV与 other computer vision libraries相比有哪些优点和不足?


10. OpenCV未来的发展趋势是什么?




参考答案

选择题:

1. D 2. B 3. A 4. B 5. A 6. B 7. A 8. A 9. A 10. D
11. B 12. B 13. A 14. B 15. D 16. D 17. D 18. C 19. B 20. A
21. D 22. A 23. A 24. C 25. A 26. C 27. C 28. B 29. D 30. C
31. D 32. A 33. A 34. A 35. D 36. A 37. D 38. B 39. A 40. D
41. C 42. A 43. D 44. A 45. A 46. A 47. A 48. B 49. D 50. C
51. C 52. A 53. D 54. A 55. B 56. B 57. A 58. A 59. A 60. A

问答题:

1. OpenCV中的图像处理模块有哪些常见的算法?

OpenCV中的图像处理模块主要包括颜色空间转换、直方图与曲线、图像滤波与边缘检测等算法。
思路 :首先了解OpenCV中的图像处理模块,然后针对每个模块的具体算法进行解答。

2. SIFT算法是什么?它是如何工作的?

SIFT(尺度不变特征变换)是一种用于提取图像中兴趣区域特征的算法。它通过检测图像中 local max 值来找到特征点,然后使用高斯滤波器对特征点周围的像素进行平滑以减少噪声,最终得到一组具有稳定性和鲁棒性的特征向量。
思路 :SIFT算法的主要思想是通过检测图像中的局部最大值来找到具有代表性的特征点,然后对这些特征点进行处理以减少噪声,得到最终的特征向量。在回答问题时,需要详细解释SIFT算法的原理和具体实现步骤。

3. 什么是深度学习?它在计算机视觉领域有什么应用?

深度学习是一种机器学习方法,它利用多层神经网络模型对数据进行学习和表示。在计算机视觉领域,深度学习主要应用于图像分类、目标检测、语义分割等任务。
思路 :首先了解深度学习的概念和特点,然后针对计算机视觉领域的应用进行解答。

4. OpenCV中的目标检测有哪些常见的方法?

OpenCV中的目标检测主要有以下几种方法:基于模板匹配的目标检测、基于特征点匹配的目标检测、基于深度学习的目标检测。
思路 :了解OpenCV中常用的目标检测方法,并简要解释每种方法的原理和优缺点。

5. OpenCV中的特征点匹配算法有哪些?

OpenCV中的特征点匹配算法主要包括暴力匹配、FLANN匹配和 brute-force 匹配等。
思路 :了解OpenCV中常用的特征点匹配算法,并针对每种算法具体解释其原理和实现方式。

6. 什么是目标跟踪?有哪些常见的目标跟踪算法?

目标跟踪是指在连续的图像序列中追踪某个目标的位置和运动轨迹的过程。常见的目标跟踪算法有基于运动模型的跟踪、基于外观特征的跟踪、基于深度学习的跟踪等。
思路 :首先了解目标跟踪的概念和重要性,然后介绍一些常见的目标跟踪算法,并简要解释它们的原理和优缺点。

7. OpenCV中的多线程和多进程是如何实现的?它们有什么作用?

OpenCV中的多线程和多进程主要是通过 OpenCV_MultiThreading 和 OpenCV_MultiProcessing 两个模块实现的。多线程可以实现多线程并发处理,提高计算性能;多进程可以将计算任务分配到多个进程中,提高 CPU 使用率。
思路 :了解OpenCV中的多线程和多进程模块的基本原理,以及它们在实际应用中的作用和优势。

8. OpenCV中的计算机视觉任务有哪些?

OpenCV中的计算机视觉任务包括图像分类、目标检测、目标跟踪、场景理解、视频分析等。
思路 :了解计算机视觉任务的范畴和范围,然后针对OpenCV中的应用进行解答。

9. OpenCV与 other computer vision libraries相比有哪些优点和不足?

OpenCV与其他计算机视觉库相比具有较高的性能、易用性和可扩展性。它的优点包括丰富的功能、良好的兼容性和良好的文档支持,但同时也存在一定的不足,例如代码风格不够统一、某些功能相对较弱等。
思路 :首先了解其他计算机视觉库的特点和优劣,然后针对OpenCV进行比较和评价。

10. OpenCV未来的发展趋势是什么?

OpenCV未来的发展趋势可能包括以下几个方面:更加注重算法的优化和加速、引入更多的深度学习技术和应用、增强跨平台支持和可扩展性、提高文档和代码质量等。
思路 :了解计算机视觉领域的发展趋势,以及对OpenCV的影响和挑战,从而预测OpenCV未来的发展方向。

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