计算机视觉答案

本答案由上届长提供，出于最终答案可能相同率过高的原因，故把名词解释答案去掉了（可以查阅相关资料），答案仅供参考，一切后果使用者自负。

一、名词解释

1、统计模式识别

2、人工神经网络

3、有监督学习

4、模糊聚类

5、人工智能

二、计算机视觉研究的目的是什么？它和图像处理以及计算机图形学有哪些联系和区别？

计算机视觉就是用各种成像系统代替视觉器官作为输入敏感手段，由计算机来代替大脑完成处理和解释。计算机视觉的最终研究目标就是使计算机能像人那样通过视觉观察和理解世界，具有自主适应环境的能力。这是要经过长期努力才能达到的目标。在实现最终目标之前，人们努力的中期目标是建立一种视觉系统，这个系统能依据视觉敏感和反馈以某种程度的智能完成一定的任务。

有不少学科的研究目标与计算机视觉相近或相关，这些学科包括图像处理、模式识别、景物分析、图像理解等。由于领域本身的特点这些学科会有差别，但又有某种程度的相互重叠，可作如下归纳。

1.图像处理

图像处理技术是把输入图像转换成具有所希望特性的另一幅图像。在计算机视觉研究中经常利用图像处理技术进行预处理和特征抽取。

2.模式识别

模式识别技术根据从图像抽取的统计特性或结构信息，把图像分成预定的类别。在计算机视觉中模式识别技术经常用于对图像某些部分的识别和分类。

3.图像理解

图像理解又称为景物分析。它不仅描述图像本身，而且描述和解释图像所代表的景物，以便对图像代表的内容做出决定。在计算机视觉研究中经常使用图像理解技术以强调二维和

三维图像之间的区别。

在建立计算机视觉系统时需要用到上述学科中的相关技术，但计算机视觉研究的内容比这些学科要更为广泛。计算机视觉的研究与人类视觉的研究也密切相关。计算机视觉系统中计算机起代替人脑的作用，但并不意味着计算机必须按人类视觉的方法完成视觉信息的处理。计算机视觉可以而且应该根据计算机系统的特点类进行视觉信息的处理。因此，用计算机信息处理的方法研究人类视觉的机理，建立人类视觉的计算理论，也是一个非常重要和令人感兴趣的研究领域。

三、写出两类情况下，当)|()|(21ωωx P x P =时的最小错误率贝叶斯决策规则。

当)|()|(21ωωx P x P =时，如果)()(21ωωP P >，则1ω∈x ；否则2ω∈x 。 （此题坐等高手继续完善）

四、实现图像分割有哪几类技术方法？各自的特点是什么？

图像分割方法可以分为两大类。一类是边界方法，这种方法假设图像分割结果的某个子区域在原来图像中一定会有边缘存在；一类是区域方法，这种方法假设图像分割结果的某个子区域一定会有相同的性质，而不同区域的像素则没有共同的性质。

根据上述分割操作策略的不同，图像分割主要可以分为以下四种技术：并行边界分割技术、串行边界分割技术、并行区域分割技术和串行区域分割技术。其特点可作如下归纳。

1. 并行边界分割技术

不同图像灰度不同，在边界处通常都会有明显的边缘，利用此特征可以分割图像。

2. 串行边界分割技术

并行边缘检测的方法，对图像的每一点上所做的处理不依赖于其他的点处理结果。串行边界分割在处理图像时不但利用了本身像素的信息，而且利用前面处理过像素的结果。对某个像素的处理，以及是否把它分类成边界点，和先前对其他点的处理得到的信息有关。

3. 并行区域分割技术

采用并行的方法对目标区域进行检测实现图像分割的方法。区域分割是最直接的方法，因此这种分割方法可以直接得到感兴趣的目标区域。

4. 串行区域分割技术

采用串行处理策略对目标区域直接检测实现分割的方法。特点：整个处理过程可以分解为顺序的多个步骤依次进行。一本可分为：一种是区域生长，二是分列合并。

五、对于二维线性判别函数22)(21-+=x x x g

1、将判别函数写成0)(w x w x g T +=的形式，并画出0)(=x g 的几何图形；

2、映射成广义齐次线性判别函数y a x g T =)(。

1、⎥⎦⎤

⎢⎣⎡=21ω,⎥⎦

⎤⎢⎣⎡=21X X X ,20-=ω，则0)(w x w x g T +=，0)(=x g 的图形如下所示。

2、令⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=213211x x y y y y ，⎥⎥⎥⎦

⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=212a ，则可映射成广义齐次线性判别函数y a x g T =)(。

六、设计一个基于计算机视觉的车辆自动识别收费系统，要求该系统可以对行驶中的车辆进行车型和车牌识别，在不停车的情况下实现车辆按型号不同分类收费的功能。列出系统的总体结构和主要组成模块，并阐述它们的功能和作用。 X 1

X 2

2 0 1

系统的拓扑图如上所示，车辆进入收费站时触发埋设在地下的地感线圈，产生触发信号，收费计算机控制嵌入式车牌识别模块进行图像抓拍，抓拍到的车辆车牌图像经视频采集卡送到收费计算机，并由控制嵌入式车牌识别模块识别车牌，根据识别出的车牌在数据库中查找对应车型，若数据库已存在该车车型，系统通知软件自动打印发票；若该车型尚未被数据库确认，软件将提示收费员人工确认该车车型。再进行打印发票收费。车牌车型信息同一管理

中心下属各收费站共享。