2025年高职人工智能技术应用（AI图像识别基础）试题及答案

2025年高职人工智能技术应用（AI图像识别基础）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本大题共10小题，每小题3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.以下哪种算法在图像识别中常用于特征提取？A.支持向量机B.卷积神经网络C.主成分分析D.决策树2.图像识别中的特征点检测方法，不包括以下哪种？A.Harris角点检测B.SIFT特征点检测C.HOG特征提取D.SURF特征点检测3.关于图像的灰度化处理，以下说法正确的是？A.灰度化会使图像颜色信息丢失，不利于后续处理B.灰度化是将彩色图像转换为黑白图像的过程C.灰度化可通过加权平均法等多种方式实现D.灰度化后的图像像素值范围为0-2554.在图像识别中，用于分类的常用损失函数是？A.均方误差损失函数B.交叉熵损失函数C.绝对值损失函数D.余弦相似度损失函数5.以下哪种图像增强技术主要用于突出图像中的边缘信息？A.直方图均衡化B.中值滤波C.锐化滤波D.高斯滤波6.图像识别中的深度学习模型，其核心组件不包括？A.神经元B.卷积层C.池化层D.全连接层7.对于图像的二值化处理，阈值的选择会影响？A.图像的分辨率B.图像的颜色C.图像的前景和背景分离效果D.图像的尺寸8.在图像识别中，数据预处理不包括以下哪项操作？A.图像裁剪B.数据标注C.归一化D.数据增强9.以下哪种技术可用于提高图像识别的准确率？A.增加训练数据量B.降低模型复杂度C.减少特征维度D.缩短训练时间10.图像识别中，常用的开源深度学习框架是？A.TensorFlowB.MATLABC.ExcelD.Photoshop第II卷（非选择题共70分）填空题（共15分）答题要求：本大题共5小题，每小题3分。请在横线上填写正确答案。1.图像识别的基本流程包括图像采集、预处理、______、分类或回归等步骤。2.常用的图像特征描述符有______、SIFT等。3.卷积神经网络中的卷积核起到______的作用。4.图像增强的目的是改善图像的视觉效果，提高图像的______。5.在图像分类任务中，准确率的计算公式为______。简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述图像识别中特征提取的重要性。2.说明卷积神经网络中池化层的作用。3.图像二值化处理有哪些常见的方法？4.如何进行图像识别模型的评估？材料分析题（共15分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：在一个图像识别项目中，研究人员使用卷积神经网络对一批医学图像进行疾病诊断分类。他们首先对图像进行了预处理，包括归一化、裁剪等操作。然后将图像数据分为训练集、验证集和测试集。在训练过程中，不断调整模型参数，如学习率、卷积核大小等。经过多次训练和优化，最终得到了一个准确率较高的模型。问题：1.图像预处理操作的目的是什么？（5分）2.为什么要将图像数据分为训练集、验证集和测试集？（5分）3.模型训练过程中调整参数的意义是什么？（5分）算法设计题（共10分）答题要求：请设计一种简单的图像识别算法，用于识别图像中的圆形物体。综合应用题（共20分）答题要求：利用所学的图像识别知识，设计一个简单的图像识别系统，用于识别水果的种类。描述系统的基本流程、主要步骤以及可能用到的技术和方法。答案：第I卷答案1.C2.C3.C4.B5.C6.A7.C8.B9.A10.A第II卷答案填空题答案1.特征提取2.HOG3.特征提取4.可辨识度5.正确分类的样本数/总样本数简答题答案1.特征提取能有效提取图像的关键信息，去除无关信息，降低数据维度，提高后续处理效率，同时为分类等任务提供有力依据，使模型能更好地区分不同图像。2.池化层可减少数据量，降低计算复杂度，防止模型过拟合，同时保留主要特征，提高模型对图像平移、旋转等变化的鲁棒性。3.常见方法有全局阈值法、局部阈值法、迭代阈值法等。全局阈值法简单，适用于图像灰度分布较均匀的情况；局部阈值法针对不同区域设置不同阈值，更灵活；迭代阈值法通过迭代计算不断优化阈值。4.可通过计算准确率、召回率、F1值等指标评估。准确率是正确分类的样本数占总样本数的比例；召回率是正确召回的正样本数占实际正样本数的比例；F1值是准确率和召回率的调和平均值，综合反映模型性能。材料分析题答案1.归一化可使图像数据特征更稳定，便于模型训练；裁剪能去除图像中无关部分，聚焦关键区域，提高处理效率。2.训练集用于模型学习；验证集用于调整模型参数，监控模型训练情况，防止过拟合；测试集用于评估最终模型性能，得到客观的评估指标。3.调整参数可使模型更好地拟合数据，提高准确率，如合适的学习率能控制模型收敛速度，卷积核大小影响特征提取效果。算法设计题答案可采用以下步骤：读取图像并灰度化；使用边缘检测算法检测图像边缘；通过霍夫变换等方法寻找图像中的圆形轮廓；根据圆形轮廓的特征，如半径、圆心位置等进行圆形物体的识别。综合应用题答案系统流程：先采集水果图像，进行预处理，包