宁波城市职业技术学院《机器视觉》2023-2024学年第二学期期末试卷

宁波城市职业技术学院《机器视觉》2023-2024学年第二学期期末试卷宁波城市职院《机器视觉》高职课程（同授课大纲）模拟试卷（适配该校考试难度，附带参考答案，可直接用来复习）《机器视觉》期末模拟试卷适用：宁波城市职业技术学院机电/智能专业2023-2024第二学期

总分：100分考试时长：90分钟一、单项选择题（每题2分，共30分）机器视觉四大典型应用不包含（）

A.定位引导B.缺陷检测C.尺寸测量D.图像渲染下列感光元件集成度高、读取速度快，工业视觉最常用（）

A.CCDB.CMOSC.光电管D.热敏传感器想要消除金属工件表面反光眩光，选用（）

A.背光光源B.偏振镜C.红外滤镜D.中性密度镜镜头光圈增大，会发生（）

A.景深变大B.进光量增加C.视野扩大D.畸变自动减小适合勾勒物体轮廓、检测透明工件的光源类型（）

A.环形光源B.背光源C.同轴光源D.条形光源Canny算子属于（）

A.边缘检测算法B.图像分割阈值算法C.形态学运算D.特征匹配算法图像二值化处理核心是确定（）

A.亮度B.阈值C.对比度D.色相形态学开运算作用是（）

A.填充小孔B.去除微小噪声点、平滑边缘

C.扩大目标区域D.连接断裂轮廓相机标定主要目的是（）

A.调整亮度B.建立像素坐标与世界物理坐标映射

C.提高帧率D.消除运动模糊远心镜头最突出优势（）

A.价格低廉B.无视差，测量不受物体距离影响

C.焦距可调D.适合大范围场景拍摄下列属于局部特征算法（）

A.SIFTB.直方图均衡C.滤波D.二值化工业视觉常用颜色空间（）

A.CMYKB.HSVC.YUVD.LAB模板匹配适合完成（）

A.工件定位识别B.图像降噪C.相机标定D.光源调节视觉系统工作流程正确顺序（）

A.图像采集→预处理→特征提取→分析决策→输出信号

B.预处理→采集图像→特征提取→决策

C.特征提取→采集图像→预处理

D.图像采集→特征提取→预处理→决策下列哪项会直接降低视觉检测准确率（）

A.稳定均匀照明B.光照明暗剧烈波动

C.合适工作距离D.选用匹配镜头二、判断题（每题1分，共15分，对√错×）相机分辨率越高，代表系统测量精度一定越高。（）同轴光源多用于高反光物体表面划痕检测。（）闭运算可以消除物体外部细小噪点。（）CMOS相机功耗一般低于CCD相机。（）机器视觉是接触式测量技术。（）景深越大，画面前后物体清晰范围越大。（）阈值分割只适合前景背景灰度差异明显场景。（）双目视觉可以获取物体三维深度信息。（）镜头畸变完全无法校正。（）提高帧率会减少单张图像曝光时间。（）偏振光可以有效抑制镜面反光。（）图像滤波目的之一是去除噪声。（）深度学习视觉方案完全不需要光源设计。（）视野FOV越大，同等相机下单个像素对应物理尺寸越大。（）机器视觉可以引导机器人抓取工件。（）三、简答题（每题6分，共30分）简述一套完整工业机器视觉系统由哪些硬件组成？对比CCD相机与CMOS相机主要优缺点。在机器视觉项目中，光源为什么至关重要？列举3种常用光源和适用场景。简述相机标定的含义以及标定作用。图像预处理包含哪些常见操作？预处理目的是什么？四、综合设计题（共25分）某生产线需要检测塑料瓶盖表面划痕、污渍缺陷，同时统计瓶盖数量，请设计一套简易2D机器视觉检测方案：

1）硬件选型思路（相机、镜头、光源选择理由）

2）软件图像处理完整流程

3）列举现场调试时常见问题与解决办法参考答案一、单选1.D2.B3.B4.B5.B

6.A7.B8.B9.B10.B

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

6.√7.√8.√9.×10.√

11.√12.√13.×14.√15.√三、简答参考要点\\硬件：\\光源、工业镜头、工业相机、图像采集卡、工控机/视觉控制器、通讯模块、机械支架。\\CCD：\\图像信噪比高、噪声低；成本高、功耗高、读取速度慢。

\\CMOS：\\集成度高、成本低、速度快、功耗低；同等价位噪声相对更大。光源决定图像对比度，直接决定算法能否稳定识别缺陷；

环形光源：物体表面外观检测；背光：轮廓尺寸检测；同轴光：金属反光面划痕检测。相机标定：求解相机内参、外参与畸变系数；作用：校正镜头畸变、像素坐标转为实际尺寸，实现精准测量定位。预处理：滤波降噪、灰度化、二值化、图像增强、边缘提取；目的：去除无关干扰噪声，强化目标特征，简化后续识别计算。四、综合设计题答题框架硬件：2DCMOS工业相机、定焦镜头；选用环形低角度光源，突出表面细微划痕；加装偏振镜减少塑料反光；稳固工装支架。流程：图