寧波城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院《機器視覺》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

寧波城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院《機器視覺》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷寧波城市職院《機器視覺》高職課程（同授課大綱）模擬試卷（適配該校考試難度，附帶參考答案，可直接用來復(fù)習(xí)）《機器視覺》期末模擬試卷適用：寧波城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電/智能專業(yè)2023-2024第二學(xué)期

總分：100分考試時長：90分鐘一、單項選擇題（每題2分，共30分）機器視覺四大典型應(yīng)用不包含（）

A.定位引導(dǎo)B.缺陷檢測C.尺寸測量D.圖像渲染下列感光元件集成度高、讀取速度快，工業(yè)視覺最常用（）

A.CCDB.CMOSC.光電管D.熱敏傳感器想要消除金屬工件表面反光眩光，選用（）

A.背光光源B.偏振鏡C.紅外濾鏡D.中性密度鏡鏡頭光圈增大，會發(fā)生（）

A.景深變大B.進光量增加C.視野擴大D.畸變自動減小適合勾勒物體輪廓、檢測透明工件的光源類型（）

A.環(huán)形光源B.背光源C.同軸光源D.條形光源Canny算子屬于（）

A.邊緣檢測算法B.圖像分割閾值算法C.形態(tài)學(xué)運算D.特征匹配算法圖像二值化處理核心是確定（）

A.亮度B.閾值C.對比度D.色相形態(tài)學(xué)開運算作用是（）

A.填充小孔B.去除微小噪聲點、平滑邊緣

C.擴大目標區(qū)域D.連接斷裂輪廓相機標定主要目的是（）

A.調(diào)整亮度B.建立像素坐標與世界物理坐標映射

C.提高幀率D.消除運動模糊遠心鏡頭最突出優(yōu)勢（）

A.價格低廉B.無視差，測量不受物體距離影響

C.焦距可調(diào)D.適合大范圍場景拍攝下列屬于局部特征算法（）

A.SIFTB.直方圖均衡C.濾波D.二值化工業(yè)視覺常用顏色空間（）

A.CMYKB.HSVC.YUVD.LAB模板匹配適合完成（）

A.工件定位識別B.圖像降噪C.相機標定D.光源調(diào)節(jié)視覺系統(tǒng)工作流程正確順序（）

A.圖像采集→預(yù)處理→特征提取→分析決策→輸出信號

B.預(yù)處理→采集圖像→特征提取→決策

C.特征提取→采集圖像→預(yù)處理

D.圖像采集→特征提取→預(yù)處理→決策下列哪項會直接降低視覺檢測準確率（）

A.穩(wěn)定均勻照明B.光照明暗劇烈波動

C.合適工作距離D.選用匹配鏡頭二、判斷題（每題1分，共15分，對√錯×）相機分辨率越高，代表系統(tǒng)測量精度一定越高。（）同軸光源多用于高反光物體表面劃痕檢測。（）閉運算可以消除物體外部細小噪點。（）CMOS相機功耗一般低于CCD相機。（）機器視覺是接觸式測量技術(shù)。（）景深越大，畫面前后物體清晰范圍越大。（）閾值分割只適合前景背景灰度差異明顯場景。（）雙目視覺可以獲取物體三維深度信息。（）鏡頭畸變完全無法校正。（）提高幀率會減少單張圖像曝光時間。（）偏振光可以有效抑制鏡面反光。（）圖像濾波目的之一是去除噪聲。（）深度學(xué)習(xí)視覺方案完全不需要光源設(shè)計。（）視野FOV越大，同等相機下單個像素對應(yīng)物理尺寸越大。（）機器視覺可以引導(dǎo)機器人抓取工件。（）三、簡答題（每題6分，共30分）簡述一套完整工業(yè)機器視覺系統(tǒng)由哪些硬件組成？對比CCD相機與CMOS相機主要優(yōu)缺點。在機器視覺項目中，光源為什么至關(guān)重要？列舉3種常用光源和適用場景。簡述相機標定的含義以及標定作用。圖像預(yù)處理包含哪些常見操作？預(yù)處理目的是什么？四、綜合設(shè)計題（共25分）某生產(chǎn)線需要檢測塑料瓶蓋表面劃痕、污漬缺陷，同時統(tǒng)計瓶蓋數(shù)量，請設(shè)計一套簡易2D機器視覺檢測方案：

1）硬件選型思路（相機、鏡頭、光源選擇理由）

2）軟件圖像處理完整流程

3）列舉現(xiàn)場調(diào)試時常見問題與解決辦法參考答案一、單選1.D2.B3.B4.B5.B

6.A7.B8.B9.B10.B

11.A12.B13.A14.A15.B二、判斷1.×2.√3.×4.√5.×

6.√7.√8.√9.×10.√

11.√12.√13.×14.√15.√三、簡答參考要點\\硬件：\\光源、工業(yè)鏡頭、工業(yè)相機、圖像采集卡、工控機/視覺控制器、通訊模塊、機械支架。\\CCD：\\圖像信噪比高、噪聲低；成本高、功耗高、讀取速度慢。

\\CMOS：\\集成度高、成本低、速度快、功耗低；同等價位噪聲相對更大。光源決定圖像對比度，直接決定算法能否穩(wěn)定識別缺陷；

環(huán)形光源：物體表面外觀檢測；背光：輪廓尺寸檢測；同軸光：金屬反光面劃痕檢測。相機標定：求解相機內(nèi)參、外參與畸變系數(shù)；作用：校正鏡頭畸變、像素坐標轉(zhuǎn)為實際尺寸，實現(xiàn)精準測量定位。預(yù)處理：濾波降噪、灰度化、二值化、圖像增強、邊緣提取；目的：去除無關(guān)干擾噪聲，強化目標特征，簡化后續(xù)識別計算。四、綜合設(shè)計題答題框架硬件：2DCMOS工業(yè)相機、定焦鏡頭；選用環(huán)形低角度光源，突出表面細微劃痕；加裝偏振鏡減少塑料反光；穩(wěn)固工裝支架。流程：圖