视觉检测技术习题参考答案docxWord下载.docx

1、光学成像、影象摄取或采集、 影象信号的传输、影象信号、信息处理。2-3分别举出一个证明视觉空间分辨率和时间分辨率的实例。并解释视觉 区域时间分辨率不同的生理机制（生物物理原因）。2-4两种感受野的什么特性有利于检测影像的边缘？2-5何为马赫带？其形成的生物学基础是什么？2-6在夜间观赏烟火时，观察到得什么现象可以用视觉动态响应特性进行解释。2-7 一粉笔沿轴向快速从眼前掠过留下的是什么影像，为什么？第三章习题 （图象的基本知识）3-1物体表面上某一点（小区域）的灰度（或亮度）与那些因素或分量有关？是什么关系？一语言陈述，列写公式3-2伪彩色图象处理的目的是什么？为什么该处理方法可以实现这样一个

2、目的？ 一从人类视觉对灰度和彩色的分辩能力谈起一一。3-3假彩色图像处理的目的和任务是什么？概括：1）降低人类对对彩色区域的分辩难度；2）开展人类视觉的光谱范围。3-4请给出灰度直方图的两种应用。用于判断图像量化是否恰当。用于确定图像二值化的阈值。用于区域分割和面积计算。3-5黑白图像、普通灰度图像的灰度取值范围是多少？彩色图像中一个象素的颜色需要用多少个bit来表示？-每两个F表示一种基色，-24位，-3-6结合三相CCD电荷包转移过程图，补充画出在满足t2t2. 5t3的 切.5时刻的电荷转移示意图。3-7何为帧转移过程？面阵CCD中，信号电荷转移输出的三个阶段是什么？三个关键词：影像信号

3、电荷；光敏区一暂存区；一次性;三个阶段：3-8现准备采用型号为TCD142D的线阵CCD图像传感器测量一个300毫米 长的零件尺寸，请问该测量方法的 量化误差大约是多少？要点：a正确的成像假设；b按整像素处理量化物差3-9在电荷包的转移过程中，单侧传输和双侧传输各有什么优缺点？2点：结构，效率3-10 CCD传感器的输入和输出是什么物理量，这种传感器需要解决的3 个技术问题是什么？光信号一电荷一；信号电荷的生成、传输和输出。3-11在输出栅高电平期间，信号电荷的多少与输出管V2的工作状态是什 么关系？V2 放大工作状态，一一决定了输出管V2的导通深度， 3-12 SCCD和BCCD的各有什么优

4、点？1.传输效率，2.噪声,3.电荷容量3 13什么是CCD的转移效率？转移效率和时钟频率是什么关系？3-14 CCD摄像器件的分辨率是指什么？该技术参数可以用什么概念或术语来表示？对细节的分辩 3-15什么是CMOS图像传感器？ 一一由感光单元和基于CMOS晶体管过程的多路集成在 一个硅片上 3 16与CCD相比CMOS图像传感器在结构组成和功能方面有何特点？3 17何为主动像敏单元结构？这种结构带来了那些性能的改善？3-18 CMOS图像传感器的主要缺点是什么？3-19分析预测CCD和CMOS两种图像传感器的发展前景，为公司的中短期研发和经营规划 提供依据。3-20 CCD和CMOS图像传

5、感器是如何读取感光单元的信息电荷值的？（可按照信息电荷 的传输方式、输出方式的不同进行陈述）一经过帧、行、位间的传输转移通过输出机构实现 信息电荷值的读取；通过二维寻址方式 ，经过列放大器放大后读出。3-21物体表面上某一点（小区域）的灰度（或亮度）与那些因素或分量有关？ 该点、入射光、反射光、写出公式-3-223-233-24数字图像的坐标系约定及点位图表示（pl9-20）；实际应用中RGB的取值和HIS彩色空间中三个参数之间关系的验证。黑白图像、普通灰度图像的灰度取值范围是多少？彩色图像中一个象 素的颜色需要用多少个bit来表示？二值图像，灰度图像和彩色图像 的象素值及其提取；在一般的数字

6、图像处理中，都用彩色模式表示，即FFFFFF,其提取方式为：一一关键是理解彩色RGB值的分离 ，其它补充问题。3-25请根据右图给出品红、青色的配色方程F = rR + gG + bB第四章习题 （二值图像分析）4-1采用二值图像处理方法的原因是什么？3个：1】一够用；2】可利用已有算法，3数据量小。4-2给出矩 肱（0,0）和肱（1,0）的具体计算表达式，说明比值 的物理意义。4-3请计算数字0, 4, 8和文字“串”，“茴”的欧拉数。4-4图像分割的定义和意义是什么？是指依据特征将目标从背景中分离出来的一种数字图像处理技术。一讲义给出的详细单不够精练4-5给出判别分析法中组间方差,组内方差

7、的计算公式,说明阈值t的确定过程。匠=禹品 房-勇4-6简述自适应阈值确定方法适用的图像类型是什么？解决问题的两个主要技术措施是什么？3个要点：各区域的平均灰度有差异；子区域划分及原则；子区域间的阈值选取第五章习题 （图像预处理）5-1已知分段灰度变换的定性关系如右图所示，请分别给出a f b和。 f Me范围内两段线性变换的数学琶Q。z - Zi _ g - z1万二云TT7 整理得到：g5-2对监视器进行伽马校正的目的是什么？请确定校正用伽马函数表达 式并说明原因。一一避免灰度失真，校正显示屏荧光粉的非线性变换一一5-3直方图均衡化处理的目的和经常发生的问题分别是什么？5-4给出直方图均衡

8、化采用的灰度变换函数，若已知：Po（气）=2 Pi（q） = 0.17, P2（弓）=0.21, P3G）= 12 请列写S2 &勺计算公式其加麦值。5-7请定性lEl出：1）一幅看上去明黄;，胃:区缺乏层次的模拟图像的概率 密度函数曲线；2） 一幅看上去灰暗的数字图像的灰度分布的直方图。5-8伪彩色图像处理采用的两种技术方法是什么？分别要解决什么问题?5-9已知某伪彩色数字图象处理中采用如 右图所示的灰度一彩色变换函数，请 问当灰度级为 戋和时，输出图8 4象在相应灰度级上将呈现什么颜色？ 并给出它们的配色方程。只是比例计算6-1按照图像灰度函数的波形不同，通常将图像中的边缘分为那两种边缘?

9、请画出它们的函数和一阶导数图形。6-26-3一个完整的边缘检测包括那几项内容?4项内容：平滑滤波；增强；检测；定位（见PPT） 已知某一局部图像的灰度分布和 Sobel算子在x方向的梯度分量 模板如图所示，请画出y方向模 板，列写梯度计算式并给出结果。列写梯度计算式 S = （% + 2% + a4） - （% + 2a7 + %）= 6-4 LoG边缘检测中采用了什么滤波？目的是什么？6-5请说明Canny边缘检测算法中采用非极大值抑制技术的目的实现步骤。6-6 Canny边缘检测算法中基于双阈值的边缘检测方法具有那些优点？见讲义一一起说明这3个题目。6-7霍夫变化中，已知在Q - e直角坐

10、标系中一点的坐标值为Q =0.8, o =30，请问该点在x-y坐标中为何种图形，给出其具体数学表达式。关键：霍夫变化的基本原理一一6-8请画出霍夫变化中，x - y坐标（& ,兀）的点的直线族在Q -。坐 标系中的图形。（其中无=1, y0 =0 ）霍夫变化的基本原理一一采用数学关系进行说明7-1何为图像匹配？给出任意两种图像匹配的应用实例。7-2各种块匹配算法的差异主要体现在那三个方面？7-3给出互相关系数相似性测度计算公式，说明分子中任意三个量值符号所表示的内容。解释该测度值等于1时的物理意义。7-4什么是亚像素位移？亚像素位移检测中拟合曲面的驻点及其位置的物理意义是什么？在数字图像处理

11、中，当能够分辩的位移小于1个像素单位时，例如1/5, 1/10像素，这个位移量称为亚象素位移。 7-5请说明匹配准则和搜索方式影响图像匹配速度的原因。8-1请给出双目视觉技术中世界坐标Z的求算公式，分析较小视差可能引起较大误差的原 因。8-2双目视觉技术中小视差时将很可能带来较大误差，为避免这种情况可能采用的措施有 那些？8-3已知世界坐标Z ,请参考双目视觉原理图推导求解世界坐标X的计算公式。1原理示意图；2推导8-4已知原始标定图像如图，请给出求取激光圆斑直径的技术过程一依次列写采用的数字 图像技术方法。若己知光斑像素为800个，实际物理直径为12mm，请计算检测图中每个像素代表的真实尺寸

12、。一、 试题类型及所占比例满分100分，各种题型的大约比例为：概念或术语解答30%；问题解答60%,理论计算与推导30%o二、 考试方式开卷。三、 开卷、考题类型内蒙古工业大学2009 2010学年第1学期视觉检测技术期末考试试卷（课程代码：010205011）试卷审核人：考试时间：2009-12-18注意事项：1.本试卷适用于2007级测控技术与仪器专业学生使用。2.本试卷共5页，满分100分。答题时间90分钟。班级： 姓名： 学号：题号二三总分评分得分评卷人解答一、概念或术语解答（共10道小题，每小题3分，共30分）1.二值图象（灰度图象，假彩色图象 ）解答：2.欧拉数（亚象素匹配，八连通

13、，灰度直方图 ）二、问题解答（本大题共5道小题，每小题8分，共40分）1.杆状细胞的功能特点是什么？2.请给出数字图像增强处理的两类方法。3.双目视觉技术中小视差很可能带来较大误差，为避免这种情况可能采用的措施有那些?4.（说明p-参数法进行二值化处理的原理）三、理论计算与推导（本大题共3道小题，每小题10分，共30分）1.已知世界坐标Z，请参考双目视觉原理图推导求解世界坐标X的计算公式。2,已知某数字图像的灰度级是07共8级，各个象素的灰度值如图所示，请分别用下面 的两种方法求取R点处理后的灰度值,然后将新的灰度值标写在图 112 2 3中。（要求列出算式）用邻域平均法求取R2点的灰度值；用 罗伯特梯度法求取R1点的梯度值。（采用g （x, y） = G f（x, y）处 理）（8分）