工业视觉调试技师试卷及答案

工业视觉调试技师试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.工业视觉系统中，常用的相机类型分为面阵相机和______相机。2.镜头的______参数决定拍摄范围，数值越大视野越小。3.消除工件表面反光的常用光源是______光源。4.相机标定需建立______与图像像素的映射关系。5.增强图像对比度的算法是______。6.工业视觉与PLC通信常用协议是______。7.单位时间内拍摄的图像帧数称为______。8.图像清晰度由相机传感器的______决定。9.镜头导致直线边缘弯曲的畸变是______畸变。10.缩小检测区域的功能是______（ROI）。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.拍摄连续运动工件的相机类型是？A.面阵相机B.线阵相机C.CMOS相机D.CCD相机2.镜头焦距f、物距u、像距v的关系是？A.1/f=1/u+1/vB.f=u+vC.1/f=1/u-1/vD.f=u-v3.检测透明玻璃缺陷优先选的光源是？A.环形光源B.同轴光源C.背光源D.条形光源4.相机标定常用的标定板是？A.棋盘格板B.纯色板C.随机点板D.网格板5.提取图像边缘的算子是？A.SobelB.均值滤波C.高斯滤波D.阈值分割6.工业视觉与上位机通信常用接口是？A.USBB.RS232C.EthernetD.GPIO7.30fps相机的最大曝光时间是？A.1/30sB.1/60sC.1/100sD.1/200s8.镜头畸变不包括？A.径向畸变B.切向畸变C.线性畸变D.非线性畸变9.ROI的主要作用是？A.提高处理速度B.增加分辨率C.改变光源亮度D.修正畸变10.图像过曝时优先调整的参数是？A.增益B.曝光时间C.焦距D.光源亮度三、多项选择题（每题2分，共20分，多选/少选/错选不得分）1.工业视觉系统基本组成包括？A.相机B.镜头C.光源D.图像处理软件E.PLC2.光源选择依据包括？A.工件材质B.检测目标C.环境光线D.相机类型E.安装空间3.相机标定注意事项有？A.标定板与光轴垂直B.覆盖全图像C.多角度拍摄D.环境光稳定E.焦距固定4.图像处理常用步骤包括？A.采集B.预处理C.特征提取D.识别E.输出5.系统常见故障包括？A.图像模糊B.过曝欠曝C.识别错误D.通信中断E.相机损坏6.相机参数调整内容包括？A.曝光时间B.增益C.白平衡D.帧率E.分辨率7.常用通信协议有？A.Modbus/TCPB.ProfinetC.Ethernet/IPD.CANE.USB8.畸变校正方法包括？A.镜头参数标定B.软件算法C.更换镜头D.调整角度E.换标定板9.ROI设置原则包括？A.覆盖目标B.缩小区域C.避免无关区域D.匹配目标形状E.固定位置10.系统维护要点包括？A.清洁镜头B.检查光源亮度C.校准标定板D.备份程序E.更换相机四、判断题（每题2分，共20分，√/×）1.相机分辨率越高，处理速度越快。（）2.系统只需一次标定即可永久使用。（）3.光源亮度越高，图像质量越好。（）4.灰度图处理速度比彩色图快。（）5.ROI不影响处理速度。（）6.系统只能与PLC通信。（）7.镜头畸变仅需软件校正。（）8.帧率与曝光时间成反比。（）9.系统无需定期维护。（）10.标定板必须用棋盘格。（）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述工业视觉系统的基本组成及作用。答案：系统由相机（采集图像）、镜头（调焦/视野）、光源（照明/突出特征）、图像处理软件（预处理/识别）、执行机构（如PLC，执行动作）组成。各部分协同实现工件检测、测量等功能，相机捕捉目标，光源优化图像质量，软件提取特征判断结果，执行机构完成分拣、报警等动作。2.光源选择的主要依据是什么？答案：需考虑：①工件材质（金属选同轴光防反光，塑料选环形光）；②检测目标（缺陷选高亮光，尺寸选均匀光）；③环境光线（避免干扰，选抗干扰光源）；④相机类型（线阵相机选线光源）；⑤安装空间（光源尺寸适配位置）；⑥成本（兼顾性能与预算）。合理选择可提升图像质量和检测准确率。3.相机标定的目的是什么？答案：建立世界坐标系（实际物理坐标）与图像像素坐标系的映射，消除镜头畸变。作用：①将像素尺寸转实际尺寸（如毫米），满足测量需求；②修正畸变，确保边缘/尺寸准确；③为特征提取、识别提供准确坐标，是精准检测的前提。4.如何排查“图像模糊”故障？答案：步骤：①调镜头焦距（是否松动/未对焦）；②查物距（是否超镜头工作距离）；③查光源（亮度不足/不均则调整）；④查相机参数（曝光过长则缩短）；⑤清洁镜头（灰尘/油污）；⑥换相机测试（传感器损坏）。六、讨论题（每题5分，共10分）1.检测工件缺陷时，如何平衡光源亮度与曝光时间？答案：初始设光源适中、曝光10ms，采集观察。过曝：先降光源亮度（避免增益噪声），再缩短曝光；欠曝：先延长曝光（不超帧率限制，如30fps≤33ms），再升光源。控制增益≤20dB（避免噪声），验证不同工件图像，确保亮暗部细节清晰。2.金属、塑料、玻璃工件的光源选择差异？答案：①金属：易反光，选同轴光（垂直入射减反光）或环形低角度光（突出划痕）；②塑料：弱反光，选环形光（均匀照明）或条形光（局部）；③玻璃：透明，选背光源（轮廓清晰）或同轴光（表面缺陷）。需结合检测目标（划痕/尺寸）调整角度，提升对比度。---答案部分一、填空题答案1.线阵2.焦距3.同轴4.世界坐标系5.直方图均衡化6.Modbus/TCP7.帧率8.分辨率9.径向10.感兴趣区域二、单项选择题答案1.B2.A3.C4.A5.A6.C7.