长沙理工大学《机器视觉与应用》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《机器视觉与应用》2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、计算机视觉在无人驾驶中的应用需要对周围环境进行快速准确的感知。假设车辆要在复杂的城市道路环境中行驶，以下哪种传感器的数据融合可能对提高环境感知的可靠性至关重要？（）A.摄像头与激光雷达B.摄像头与毫米波雷达C.激光雷达与超声波传感器D.以上都有可能2、在计算机视觉的目标跟踪任务中，需要在视频序列中持续跟踪特定的目标。假设我们要跟踪一个在人群中快速移动的人物，以下哪种目标跟踪算法能够更好地处理目标的外观变化和遮挡情况？（）A.基于卡尔曼滤波的跟踪算法B.基于粒子滤波的跟踪算法C.基于深度学习的跟踪算法，如Siamese网络D.基于均值漂移的跟踪算法3、在计算机视觉的场景理解任务中，假设要理解一个室内场景的布局和功能，例如判断是办公室还是客厅。以下哪种信息对于准确理解场景是至关重要的？（）A.物体的类别和位置B.图像的颜色分布C.图像的拍摄角度D.随机选择图像中的部分区域进行分析4、在计算机视觉的图像生成任务中，假设要生成具有真实感的自然图像。以下关于图像生成方法的描述，正确的是：（）A.生成对抗网络（GAN）能够生成逼真的图像，但训练过程不稳定，容易模式崩溃B.变分自编码器（VAE）生成的图像多样性好，但真实感不如GAN生成的图像C.自回归模型在图像生成中效率高，能够快速生成高质量的图像D.所有的图像生成方法都能够生成与真实世界完全一致的图像5、在计算机视觉的图像生成任务中，假设要生成逼真的人脸图像。以下关于生成模型的架构选择，哪一项是需要特别关注的？（）A.选择传统的多层感知机（MLP）架构B.采用生成对抗网络（GAN）架构，通过对抗训练生成高质量图像C.运用卷积神经网络（CNN）架构，但不使用池化层D.构建循环神经网络（RNN）架构，处理图像的序列信息6、计算机视觉中的动作识别是对视频中的人体动作进行分类和理解。假设我们要分析一段体育比赛的视频，识别其中运动员的各种动作，以下哪种方法能够有效地捕捉动作的时空特征？（）A.基于手工特征和分类器的方法B.基于深度学习的时空卷积网络C.基于光流和轨迹的方法D.基于隐马尔可夫模型的方法7、目标检测是计算机视觉中的重要任务之一，旨在定位和识别图像中的多个目标。假设我们要在城市街道的图像中检测行人和车辆。对于处理这种复杂场景的目标检测任务，以下哪种技术通常能提供更准确的检测结果？（）A.基于滑动窗口的传统目标检测方法B.基于区域提议的目标检测算法，如R-CNN系列C.基于回归的一阶段目标检测算法，如YOLO系列D.基于聚类的目标检测方法8、在计算机视觉的目标识别任务中，假设要识别不同种类的水果。以下关于应对类内差异和类间相似性的策略，哪一项是不正确的？（）A.增加训练数据的多样性，包括不同角度、大小和成熟度的水果B.提取更具区分性的特征，减少类内差异和类间相似性的影响C.降低模型的复杂度，避免过度拟合类内差异和类间相似性D.忽略类内差异和类间相似性，依靠模型的自动适应能力9、计算机视觉中的行人重识别是指在不同摄像头拍摄的图像中识别出同一个行人。假设要在一个大型商场的监控系统中实现行人重识别，以下关于行人重识别方法的描述，正确的是：（）A.基于颜色和纹理特征的方法对行人的姿态和光照变化不敏感，识别准确率高B.深度学习中的度量学习方法能够学习到行人的判别性特征，但容易受到背景干扰C.行人重识别系统只需要关注行人的外观特征，不需要考虑行人的行为特征D.行人重识别在不同场景和摄像头视角下的性能始终保持稳定，不受影响10、计算机视觉中的场景理解是一项具有挑战性的任务。假设要理解一个城市街道的场景图像，包括道路、建筑物、车辆和行人等元素。以下关于场景理解方法的描述，正确的是：（）A.基于语义分割的方法能够将图像中的每个像素分类为不同的场景元素，但无法提供元素之间的关系B.目标检测结合语义分割可以实现对场景的初步理解，但对于复杂的场景结构难以准确描述C.基于图模型的方法能够很好地表示场景元素之间的关系，但建模过程复杂，计算量大D.场景理解只需要对图像中的可见元素进行分析，不需要考虑潜在的语义信息11、在计算机视觉的三维重建任务中，需要从多视角的图像中恢复物体的三维形状。假设我们有一组从不同角度拍摄的建筑物图像，以下哪种方法常用于从这些图像中重建建筑物的三维模型？（）A.立体匹配方法B.结构光方法C.运动恢复结构（SFM）D.基于投影的方法12、图像分类是计算机视觉的常见应用之一。考虑一个需要对大量自然风景图片进行分类的任务，这些图片包含了不同的季节、地理位置和天气条件。为了提高分类准确率，以下哪种预处理操作可能最为有效？（）A.对图像进行裁剪和缩放，使其具有统一的尺寸B.对图像进行直方图均衡化，增强对比度C.将图像转换为灰度图像，减少颜色信息的干扰D.对图像进行随机旋转和翻转，增加数据多样性13、计算机视觉在智能零售中的应用可以改善购物体验和提高运营效率。假设一个超市需要通过计算机视觉实现自动结账和库存管理。以下关于计算机视觉在智能零售中的描述，哪一项是不准确的？（）A.可以通过商品识别技术自动识别顾客购买的商品，实现快速结账B.能够实时监测货架上商品的库存水平，及时提醒补货C.计算机视觉系统能够准确识别所有商品的包装和标签，不受商品摆放方式和遮挡的影响D.可以分析顾客在店内的行为和偏好，为营销策略提供数据支持14、对于图像的超分辨率重建任务，假设要将一张低分辨率的图像恢复为高分辨率图像，同时保留图像的细节和清晰度。这张低分辨率图像可能存在模糊和失真。以下哪种方法在处理这种情况时可能表现更好？（）A.基于插值的方法，如双线性插值和双三次插值B.基于深度学习的超分辨率重建模型，如SRCNNC.对低分辨率图像进行简单的锐化处理D.不进行任何处理，直接使用低分辨率图像15、计算机视觉中的图像去雾是一个具有挑战性的问题。假设要去除一张有浓雾的风景图像中的雾气，以下哪种方法可能需要对大气散射模型有深入的了解？（）A.基于深度学习的去雾方法B.基于物理模型的去雾方法C.基于图像增强的去雾方法D.基于滤波的去雾方法二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释计算机视觉中的光流估计的概念及用途。2、（本题5分）简述计算机视觉中的图像分割技术。3、（本题5分）简述计算机视觉在游戏开发中的作用。4、（本题5分）简述计算机视觉中的语义分割任务。三、应用题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）开发一个能够识别不同种类反刍动物的计算机视觉系统。2、（本题5分）使用目标跟踪算法，对篮球比赛中的篮球运动员进行全场跟踪。3、（本题5分）运用深度学习模型，对古代陶瓷的年代和产地进行鉴定。4、（本题5分）使用计算机视觉方法，检测商场门口的人员聚集情况。5、（本题5分）运用图像识别技术，检测物流仓库中包裹的标签信息。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）分析某知名运动品牌的广告设计，探讨其如何运用色彩、图形和字体来传达品牌的活力与激情，以及如何通过视觉元素吸引目标受众并增强品牌识别度。2、（