航空無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航與識(shí)別技術(shù)考核試卷

航空無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航與識(shí)別技術(shù)考核試卷考生姓名：__________答題日期：_______得分：_________判卷人：_________

一、單項(xiàng)選擇題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.以下哪項(xiàng)技術(shù)不屬于無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)？（）

A.光流導(dǎo)航

B.SLAM（同步定位與地圖構(gòu)建）

C.GPS導(dǎo)航

D.視覺(jué)里程計(jì)

2.在無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別技術(shù)中，哪種方法主要用于目標(biāo)檢測(cè)？（）

A.卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）

B.線性回歸

C.支持向量機(jī)（SVM）

D.決策樹(shù)

3.下列哪種傳感器不常用于無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航？（）

A.攝像頭

B.激光雷達(dá)

C.超聲波傳感器

D.紅外傳感器

4.在視覺(jué)SLAM中，哪個(gè)環(huán)節(jié)用于估計(jì)相機(jī)運(yùn)動(dòng)？（）

A.特征提取

B.特征匹配

C.優(yōu)化求解

D.地圖構(gòu)建

5.以下哪個(gè)算法不屬于視覺(jué)里程計(jì)？（）

A.光流法

B.直接法

C.特征匹配法

D.人工勢(shì)場(chǎng)法

6.在無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航中，哪個(gè)參數(shù)表示無(wú)人機(jī)的朝向？（）

A.俯仰角

B.橫滾角

C.偏航角

D.速度

7.以下哪種方法不適用于無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別中的目標(biāo)跟蹤？（）

A.均值漂移

B.卡爾曼濾波

C.粒子濾波

D.最小二乘法

8.在無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別中，哪個(gè)環(huán)節(jié)用于確定目標(biāo)類別？（）

A.目標(biāo)檢測(cè)

B.特征提取

C.分類器

D.數(shù)據(jù)預(yù)處理

9.以下哪種傳感器在無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航中具有較高精度？（）

A.單目攝像頭

B.雙目攝像頭

C.結(jié)構(gòu)光攝像頭

D.深度攝像頭

10.在無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航中，以下哪個(gè)因素可能影響定位精度？（）

A.光照變化

B.運(yùn)動(dòng)模糊

C.地面特征

D.所有以上選項(xiàng)

11.以下哪種方法主要用于無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別中的目標(biāo)分割？（）

A.區(qū)域生長(zhǎng)

B.邊緣檢測(cè)

C.閾值分割

D.所有以上選項(xiàng)

12.在視覺(jué)SLAM中，哪個(gè)環(huán)節(jié)用于構(gòu)建環(huán)境地圖？（）

A.特征提取

B.特征匹配

C.優(yōu)化求解

D.地圖更新

13.以下哪個(gè)因素對(duì)無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)影響較?。浚ǎ?/p>

A.傳感器噪聲

B.環(huán)境光照

C.無(wú)人機(jī)速度

D.地面顏色

14.在無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別中，以下哪個(gè)技術(shù)主要用于提高實(shí)時(shí)性？（）

A.深度學(xué)習(xí)

B.特征工程

C.圖像壓縮

D.數(shù)據(jù)增強(qiáng)

15.以下哪種算法不適用于無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航中的路徑規(guī)劃？（）

A.A*算法

B.Dijkstra算法

C.RRT（快速隨機(jī)樹(shù)）算法

D.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

16.在無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別中，哪個(gè)環(huán)節(jié)用于降低計(jì)算復(fù)雜度？（）

A.數(shù)據(jù)預(yù)處理

B.特征提取

C.分類器

D.后處理

17.以下哪種技術(shù)不屬于無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別中的深度學(xué)習(xí)方法？（）

A.卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）

B.循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）

C.對(duì)象關(guān)系網(wǎng)絡(luò)（GCN）

D.支持向量機(jī)（SVM）

18.在無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航中，以下哪個(gè)因素可能導(dǎo)致定位誤差？（）

A.傳感器標(biāo)定誤差

B.相機(jī)鏡頭畸變

C.地面特征不足

D.所有以上選項(xiàng)

19.以下哪個(gè)技術(shù)主要用于提高無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別中的抗干擾能力？（）

A.頻域?yàn)V波

B.空域?yàn)V波

C.小波變換

D.深度學(xué)習(xí)

20.在視覺(jué)SLAM中，哪個(gè)環(huán)節(jié)用于消除累積誤差？（）

A.特征提取

B.特征匹配

C.優(yōu)化求解

D.回環(huán)檢測(cè)

注意：請(qǐng)將答案填寫在答題括號(hào)內(nèi)。祝您考試順利！

二、多選題（本題共20小題，每小題1.5分，共30分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.以下哪些技術(shù)可以用于無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航？（）

A.光流導(dǎo)航

B.SLAM

C.GPS導(dǎo)航

D.視覺(jué)里程計(jì)

2.以下哪些方法在無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別中用于特征提??？（）

A.SIFT

B.SURF

C.HOG

D.SVM

3.以下哪些因素會(huì)影響無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航的準(zhǔn)確性？（）

A.環(huán)境光照

B.傳感器噪聲

C.無(wú)人機(jī)速度

D.地面紋理

4.在視覺(jué)SLAM中，以下哪些步驟是必要的？（）

A.特征提取

B.特征匹配

C.優(yōu)化求解

D.地圖構(gòu)建

5.以下哪些技術(shù)可以用于無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別中的目標(biāo)跟蹤？（）

A.均值漂移

B.卡爾曼濾波

C.粒子濾波

D.決策樹(shù)

6.以下哪些類型的攝像頭可以用于無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航？（）

A.單目攝像頭

B.雙目攝像頭

C.三目攝像頭

D.深度攝像頭

7.以下哪些方法可以用于無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別中的圖像增強(qiáng)？（）

A.對(duì)比度增強(qiáng)

B.亮度調(diào)整

C.銳化

D.噪聲添加

8.在無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航中，以下哪些傳感器可以提供距離信息？（）

A.激光雷達(dá)

B.超聲波傳感器

C.結(jié)構(gòu)光攝像頭

D.深度攝像頭

9.以下哪些算法可以用于無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別中的目標(biāo)檢測(cè)？（）

A.R-CNN

B.FastR-CNN

C.FasterR-CNN

D.SVM

10.以下哪些因素可能導(dǎo)致無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航中的定位漂移？（）

A.光照變化

B.運(yùn)動(dòng)模糊

C.傳感器誤差

D.地面特征單一

11.以下哪些方法可以用于無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別中的數(shù)據(jù)降維？（）

A.PCA

B.LDA

C.t-SNE

D.SVM

12.在視覺(jué)SLAM中，以下哪些技術(shù)可以用于回環(huán)檢測(cè)？（）

A.詞袋模型

B.特征匹配

C.位置指紋

D.地圖匹配

13.以下哪些技術(shù)可以提高無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別的實(shí)時(shí)性？（）

A.硬件加速

B.網(wǎng)絡(luò)剪枝

C.知識(shí)蒸餾

D.數(shù)據(jù)增強(qiáng)

14.以下哪些算法可以用于無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航中的路徑規(guī)劃？（）

A.A*算法

B.Dijkstra算法

C.RRT算法

D.蟻群算法

15.以下哪些技術(shù)可以用于提高無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別的魯棒性？（）

A.多尺度檢測(cè)

B.陰影抑制

C.運(yùn)動(dòng)模糊消除

D.深度學(xué)習(xí)

16.以下哪些方法可以用于無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航中的姿態(tài)估計(jì)？（）

A.EKF（擴(kuò)展卡爾曼濾波）

B.UKF（無(wú)跡卡爾曼濾波）

C.PID控制

D.優(yōu)化算法

17.以下哪些技術(shù)在無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別中用于改善小目標(biāo)檢測(cè)？（）

A.深度學(xué)習(xí)

B.多尺度檢測(cè)

C.特征增強(qiáng)

D.數(shù)據(jù)增廣

18.在無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航中，以下哪些技術(shù)可以用于避免碰撞？（）

A.障礙物檢測(cè)

B.動(dòng)態(tài)避障

C.預(yù)警系統(tǒng)

D.自動(dòng)返航

19.以下哪些方法可以用于無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別中的語(yǔ)義分割？（）

A.FCN（全卷積網(wǎng)絡(luò)）

B.SegNet

C.U-Net

D.SVM

20.在視覺(jué)SLAM中，以下哪些技術(shù)可以用于提高地圖構(gòu)建的準(zhǔn)確性？（）

A.多傳感器融合

B.特征點(diǎn)篩選

C.閉環(huán)檢測(cè)

D.動(dòng)態(tài)更新

注意：請(qǐng)將答案填寫在答題括號(hào)內(nèi)。祝您考試順利！

三、填空題（本題共10小題，每小題2分，共20分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.在無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航中，SLAM的全稱是______。

2.無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別中，常用的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型有______、______和______。

3.視覺(jué)里程計(jì)主要依賴于______和______來(lái)實(shí)現(xiàn)位置估計(jì)。

4.在視覺(jué)SLAM中，______是一種常用的前端方法，而______則是一種后端方法。

5.無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航系統(tǒng)中，______傳感器通常用于測(cè)量飛行器與地面的距離。

6.為了提高無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別的實(shí)時(shí)性，可以采用______和______等方法。

7.在無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航中，______和______是兩種常見(jiàn)的路徑規(guī)劃算法。

8.視覺(jué)SLAM系統(tǒng)中的______環(huán)節(jié)有助于減少定位誤差的累積。

9.無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別中的______技術(shù)可以幫助無(wú)人機(jī)更好地理解場(chǎng)景的語(yǔ)義信息。

10.在視覺(jué)SLAM中，______技術(shù)可以有效地解決尺度不確定性問(wèn)題。

四、判斷題（本題共10小題，每題1分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫√，錯(cuò)誤的畫×）

1.與單目攝像頭相比，雙目攝像頭在無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航中可以提供更豐富的深度信息。（）

2.在所有環(huán)境下，GPS導(dǎo)航都是無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航的最佳選擇。（）

3.在無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別中，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）主要用于圖像分類任務(wù)。（）

4.視覺(jué)里程計(jì)僅依賴于視覺(jué)傳感器，不依賴于其他傳感器。（）

5.在視覺(jué)SLAM中，回環(huán)檢測(cè)的主要目的是提高地圖構(gòu)建的準(zhǔn)確性。（）

6.無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航中的路徑規(guī)劃僅考慮靜態(tài)環(huán)境，不考慮動(dòng)態(tài)障礙物。（）

7.深度學(xué)習(xí)技術(shù)在無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別中可以提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。（）

8.在無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航中，傳感器標(biāo)定對(duì)定位精度沒(méi)有影響。（）

9.多傳感器融合可以顯著提高無(wú)人機(jī)視覺(jué)SLAM系統(tǒng)的魯棒性和準(zhǔn)確性。（）

10.判斷題：無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別中的目標(biāo)跟蹤和目標(biāo)檢測(cè)是兩個(gè)完全獨(dú)立的任務(wù)。（）

注意：請(qǐng)將答案填寫在答題括號(hào)內(nèi)。祝您考試順利！

五、主觀題（本題共4小題，每題10分，共40分）

1.請(qǐng)簡(jiǎn)述無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航的基本原理，并列舉至少三種視覺(jué)導(dǎo)航技術(shù)。

2.描述無(wú)人機(jī)視覺(jué)識(shí)別中的目標(biāo)檢測(cè)和目標(biāo)跟蹤的主要區(qū)別，并分別給出至少兩種常用的算法。

3.請(qǐng)?jiān)敿?xì)解釋SLAM（同步定位與地圖構(gòu)建）的三個(gè)主要步驟，并討論其在無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航中的應(yīng)用。

4.討論無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航與識(shí)別技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中可能遇到的挑戰(zhàn)和解決策略，至少各列舉兩點(diǎn)。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.C

2.A

3.D

4.C

5.D

6.C

7.D

8.C

9.D

10.D

11.D

12.D

13.D

14.C

15.D

16.A

17.D

18.D

19.D

20.D

二、多選題

1.ABD

2.ABC

3.ABCD

4.ABCD

5.ABC

6.ABCD

7.ABC

8.ABCD

9.ABC

10.ABCD

11.ABC

12.ABCD

13.ABC

14.ABCD

15.ABCD

16.ABC

17.ABCD

18.ABCD

19.ABC

20.ABCD

三、填空題

1.同步定位與地圖構(gòu)建（SLAM）

2.CNN、RNN、GCN

3.特征提取、特征匹配

4.直接法、優(yōu)化求解

5.深度傳感器

6.硬件加速、網(wǎng)絡(luò)剪枝

7.A*算法、Dijkstra算法

8.閉環(huán)檢測(cè)

9.語(yǔ)義分割

10.雙目視覺(jué)或深度傳感器

四、判斷題

1.√

2.×

3.×

4.×

5.√

6.×

7.√

8.×

9.√

10.×

五、主觀題（參考）

1.無(wú)人機(jī)視覺(jué)導(dǎo)航通過(guò)分析攝像頭捕獲的圖像序列來(lái)實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航。原理是利用圖像特征匹配和幾何關(guān)系估計(jì)