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智能制造系统中的机器视觉技术考核试卷

一、选择题（每题3分，共30分）

1.以下哪种光源常用于机器视觉系统中，以提供均匀的照明？（）

A.白炽灯B.荧光灯C.LED灯D.高压汞灯

答案：C。LED灯具有寿命长、能耗低、发光效率高、可调节性好等优点，能方便地提供均匀的照明，在机器视觉系统中广泛应用。白炽灯发热大、寿命短；荧光灯闪烁问题可能影响图像采集；高压汞灯体积大且有污染，故答案选C。

2.机器视觉系统中，图像传感器的主要作用是（）

A.对图像进行处理B.将光信号转换为电信号

C.控制相机的曝光时间D.提高图像的分辨率

答案：B。图像传感器是机器视觉系统的关键部件之一，其核心功能是把接收到的光信号转换为电信号，从而形成图像数据。对图像进行处理是图像处理算法和软件的工作；控制相机曝光时间是相机控制电路的功能；提高图像分辨率涉及传感器的像素设计等多方面，但这不是其主要作用，所以选B。

3.边缘检测是机器视觉中的重要处理步骤，以下哪种算子常用于边缘检测？（）

A.均值算子B.中值算子C.Sobel算子D.高斯算子

答案：C。Sobel算子是一种常用的边缘检测算子，它通过计算图像灰度值的一阶导数来检测边缘。均值算子主要用于图像平滑去噪；中值算子也是用于去除图像中的椒盐噪声等；高斯算子通常用于图像的高斯平滑滤波，所以选C。

4.在机器视觉中，用于描述图像中物体形状特征的参数不包括（）

A.面积B.周长C.灰度值D.圆形度

答案：C。面积、周长和圆形度都是用于描述图像中物体形状特征的参数。面积反映了物体在图像中所占的大小；周长是物体边界的长度；圆形度衡量物体与圆形的相似程度。而灰度值是描述图像像素亮度的，不是形状特征参数，所以选C。

5.机器视觉系统中，相机的分辨率是指（）

A.相机的拍摄速度B.相机能够拍摄的最大距离

C.相机图像传感器上像素的数量D.相机的光圈大小

答案：C。相机的分辨率通常用图像传感器上像素的数量来表示，例如1920×1080等，它决定了相机能够捕捉的图像细节程度。相机的拍摄速度与帧率有关；相机能够拍摄的最大距离受镜头焦距、景深等因素影响；相机的光圈大小主要影响进光量和景深，所以选C。

6.以下哪种图像匹配算法是基于特征的匹配算法？（）

A.模板匹配B.相关匹配C.SIFT匹配D.灰度匹配

答案：C。SIFT（尺度不变特征变换）匹配是一种基于特征的图像匹配算法，它提取图像中的特征点并描述其特征，然后进行特征点的匹配。模板匹配、相关匹配和灰度匹配都是基于灰度信息的匹配算法，通过比较图像的灰度值来进行匹配，所以选C。

7.在机器视觉检测中，对于表面有光泽的物体，为了减少反射光的影响，通常采用（）

A.同轴光照明B.背向光照明C.漫反射照明D.条形光照明

答案：C。漫反射照明通过特殊的设计使光线均匀地散射在物体表面，能够有效减少表面有光泽物体的反射光影响。同轴光照明主要用于检测物体表面的微小缺陷；背向光照明常用于测量物体的轮廓；条形光照明常用于线扫描相机的应用场景，所以选C。

8.机器视觉系统中，图像的二值化处理是将图像的灰度值转换为（）

A.0和1B.1和1C.0和255D.任意两个值

答案：C。在机器视觉的图像二值化处理中，通常将图像的灰度值转换为0和255，0表示黑色，255表示白色，这样可以将图像简化为黑白两色，便于后续的分析和处理，所以选C。

9.以下关于深度学习在机器视觉中的应用，说法错误的是（）

A.可以用于图像分类B.可以用于目标检测

C.不需要大量的训练数据D.可以用于语义分割

答案：C。深度学习在机器视觉中有广泛的应用，如图像分类、目标检测和语义分割等。但深度学习模型需要大量的训练数据来学习特征和模式，以达到较好的性能。缺乏大量训练数据可能导致模型过拟合或性能不佳，所以说法错误的是C。

10.在机器视觉中，为了提高图像的对比度，可以采用（）

A.直方图均衡化B.中值滤波C.高斯滤波D.均值滤波

答案：A。直方图均衡化是一种常用的图像增强方法，它通过对图像的灰度直方图进行调整，使得图像的灰度分布更加均匀，从而提高图像的对比度。中值滤波、高斯滤波和均值滤波主要用于图像的去噪处理，对提高对比度作用不大，所以选A。

二、填空题（每题3分，共30分）

1.机器视觉系统主要由照明系统、______、图像采集卡、图像处理软件和执行机构等部分组成。

答案：相机。相机是机器视觉系统中用于采集图像