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【画像処理エンジニア検定対策】合格を目指す一問一答 Part2

Pattern, Shape, and Feature Detection and Matching

画像内で特定のパターンを検索する手法は何ですか?

  • 特徴量抽出
  • コーナー検出
  • エッジ検出
  • テンプレートマッチング

正解!

不正解...

正解は「テンプレートマッチング

テンプレートマッチングは、画像内で特定のパターンを検索する手法です。エッジ検出は画像のエッジを強調し、特徴量抽出は特徴点や特徴量を抽出し、コーナー検出は画像の角を検出します。

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2つの画像やパターンがどれだけ似ているかを示す指標は何ですか?

  • SURF
  • 相似度
  • ORB
  • SIFT

正解!

不正解...

正解は「相似度

相似度は、2つの画像やパターンがどれだけ似ているかを示す指標です。SIFT、ORB、SURFはすべて特徴量抽出アルゴリズムです。

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画像の解像度を超えて高精度な位置を推定する手法は何ですか?

  • FAST
  • SIFT
  • SURF
  • サブピクセル位置推定

正解!

不正解...

正解は「サブピクセル位置推定

サブピクセル位置推定は、画像の解像度を超えて高精度な位置を推定する手法です。SIFT、FAST、SURFはすべて特徴量抽出アルゴリズムです。

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画像内の特徴点を検出する手法は何ですか?

  • SURF
  • 特徴点検出
  • SIFT
  • ORB

正解!

不正解...

正解は「特徴点検出

特徴点検出は、画像内の特徴点を検出する手法です。ORB、SIFT、SURFはすべて特徴量抽出アルゴリズムです。

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Pattern Recognition

データから特定のパターンや特徴を識別する技術は何ですか?

  • 強化学習
  • 機械学習
  • 深層学習
  • パターン認識

正解!

不正解...

正解は「パターン認識

パターン認識は、データから特定のパターンや特徴を識別する技術です。機械学習はデータから学習する技術、深層学習は多層のニューラルネットワークを用いた学習技術、強化学習は報酬に基づいて学習する技術です。

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画像の特定の特徴を表す値は何ですか?

  • 画像特徴量
  • 色相
  • エッジ強度
  • ピクセル値

正解!

不正解...

正解は「画像特徴量

画像特徴量は、画像の特定の特徴を表す値です。ピクセル値は画像の各ピクセルの値、エッジ強度はエッジの強さ、色相は色の種類を示します。

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異なるクラスに属するデータの分布を示す概念は何ですか?

  • ラベルの分布
  • データの分布
  • 特徴量の分布
  • クラスの分布

正解!

不正解...

正解は「クラスの分布

クラスの分布は、異なるクラスに属するデータの分布を示します。データの分布は全体のデータの分布、特徴量の分布は特徴量の値の分布、ラベルの分布はラベルの分布を示します。

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最も近いk個のサンプルのクラスに基づいて分類を行うアルゴリズムは何ですか?

  • 決定木
  • SVM
  • ニューラルネットワーク
  • kNN法

正解!

不正解...

正解は「kNN法

kNN法(k-Nearest Neighbors法)は、パターン認識において最も近いk個のサンプルのクラスに基づいて分類を行うアルゴリズムです。SVMはサポートベクターマシン、ニューラルネットワークは人工ニューラルネットワーク、決定木はツリー構造の分類アルゴリズムです。

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Deep Learning for Image Recognition and Generation

最も基本的な形の人工ニューラルネットワークで、単一の層を持つモデルは何ですか?

  • ディープラーニング
  • 強化学習
  • ニューラルネットワーク
  • パーセプトロン

正解!

不正解...

正解は「パーセプトロン

パーセプトロンは、最も基本的な形の人工ニューラルネットワークで、単一の層を持ちます。ニューラルネットワークは多層のネットワーク、ディープラーニングは多層ニューラルネットワークを用いた学習技術、強化学習は報酬に基づいて学習する技術です。

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ニューラルネットワークの重みを調整するためのアルゴリズムは何ですか?

  • フォワードプロパゲーション
  • 誤差伝播法
  • バックプロパゲーション
  • 逆伝播法

正解!

不正解...

正解は「バックプロパゲーション

バックプロパゲーションは、ニューラルネットワークの重みを調整するためのアルゴリズムで、誤差逆伝播法とも呼ばれます。フォワードプロパゲーションは入力から出力への伝播、逆伝播法は誤差を逆方向に伝播させる方法、誤差伝播法は誤差を伝播させる方法です。

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主に画像認識と生成に使用される深層学習モデルは何ですか?

  • CNN
  • MLP
  • RNN
  • DBN

正解!

不正解...

正解は「CNN

CNN(Convolutional Neural Network)は、主に画像認識と生成に使用される深層学習モデルで、特徴量の抽出と分類を行います。RNNはリカレントニューラルネットワーク、DBNはディープビリーフネットワーク、MLPは多層パーセプトロンです。

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事前に学習したモデルの知識を新しいタスクに適用する手法は何ですか?

  • 転移学習
  • 教師あり学習
  • 強化学習
  • 無教師学習

正解!

不正解...

正解は「転移学習

転移学習は、事前に学習したモデルの知識を新しいタスクに適用する手法です。教師あり学習はラベル付きデータを用いた学習、強化学習は報酬に基づいた学習、無教師学習はラベルなしデータを用いた学習です。

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Video Processing

2つの画像の差分を計算して移動体や変化を検出する手法は何ですか?

  • 差分画像
  • フレーム間差分法
  • 統計的背景差分法
  • 背景差分法

正解!

不正解...

正解は「差分画像

差分画像は、2つの画像の差分を計算して移動体や変化を検出する手法です。背景差分法は背景画像との差分を取り、フレーム間差分法は連続するフレームの差分を取り、統計的背景差分法は統計的手法を用いて背景との差分を取ります。

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画像シーケンス中の物体の動きを検出する技術は何ですか?

  • トラッキング
  • 動体検出
  • オプティカルフロー
  • モーションエスティメーション

正解!

不正解...

正解は「オプティカルフロー

オプティカルフローは、画像シーケンス中の物体の動きを検出する技術で、各ピクセルの動きをベクトルとして表現します。動体検出は動いている物体を検出し、モーションエスティメーションは動きの推定を行い、トラッキングは物体の追跡を行います。

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画像を小さなブロックに分割し、対応するブロックを探索して動きを推定する手法は何ですか?

  • エッジマッチング法
  • 特徴マッチング法
  • ブロックマッチング法
  • パターンマッチング法

正解!

不正解...

正解は「ブロックマッチング法

ブロックマッチング法は、画像を小さなブロックに分割し、対応するブロックを探索して動きを推定する手法です。エッジマッチング法はエッジを基にマッチングし、特徴マッチング法は特徴点を基にマッチングし、パターンマッチング法はパターンを基にマッチングします。

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画像を複数の解像度に変換し、各解像度で動きを推定する手法は何ですか?

  • ガウス法
  • ピラミッド法
  • ラプラス法
  • メディアン法

正解!

不正解...

正解は「ピラミッド法

ピラミッド法は、画像を複数の解像度に変換し、各解像度で動きを推定する手法です。ガウス法はガウス分布を使用し、ラプラス法はラプラス変換を使用し、メディアン法はメディアンフィルタを使用します。

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3D Reconstruction from Images

2つのカメラから撮影された画像を使用して3次元構造を再構築する技術は何ですか?

  • ステレオビジョン
  • モノスコピックビジョン
  • パノラマビジョン
  • ディープビジョン

正解!

不正解...

正解は「ステレオビジョン

ステレオビジョンは、2つのカメラから撮影された画像を使用して3次元構造を再構築する技術です。モノスコピックビジョンは1つのカメラを使用し、パノラマビジョンは広範囲をカバーし、ディープビジョンは深度情報を使用します。

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2つの視点から見た3次元点の対応関係を記述する幾何学は何ですか?

  • ユークリッド幾何
  • プロジェクティブ幾何
  • エピポーラ幾何
  • アフィン幾何

正解!

不正解...

正解は「エピポーラ幾何

エピポーラ幾何は、2つの視点から見た3次元点の対応関係を記述する幾何学です。アフィン幾何は平行移動やスケーリングを含む幾何学、プロジェクティブ幾何は投影変換を含む幾何学、ユークリッド幾何は通常の距離と角度を扱う幾何学です。

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カメラの内部パラメータ(焦点距離、主点位置、歪み係数)を推定するプロセスは何ですか?

  • カメラキャリブレーション
  • レンズキャリブレーション
  • イメージキャリブレーション
  • プロジェクタキャリブレーション

正解!

不正解...

正解は「カメラキャリブレーション

カメラキャリブレーションは、カメラの内部パラメータ(焦点距離、主点位置、歪み係数)を推定するプロセスです。レンズキャリブレーションはレンズの特性を調整し、プロジェクタキャリブレーションはプロジェクタの特性を調整し、イメージキャリブレーションは画像の特性を調整します。

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2つのカメラが平行に配置されているステレオビジョンシステムは何ですか?

  • 平行ステレオ
  • 交差ステレオ
  • 垂直ステレオ
  • 斜めステレオ

正解!

不正解...

正解は「平行ステレオ

平行ステレオは、2つのカメラが平行に配置されているステレオビジョンシステムです。交差ステレオはカメラが交差して配置され、斜めステレオはカメラが斜めに配置され、垂直ステレオはカメラが垂直に配置されます。

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Optical Analysis and Scene Reconstruction

光が物体の表面に当たって跳ね返る現象は何ですか?

  • 屈折
  • 吸収
  • 散乱
  • 反射

正解!

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正解は「反射

反射は、光が物体の表面に当たって跳ね返る現象です。屈折は光が物質を通過する際に方向を変える現象、散乱は光が物質内部で散らばる現象、吸収は光が物質に吸収される現象です。

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物体から放出される光のエネルギーの総量を示す量は何ですか?

  • 輝度
  • 照度
  • 光度
  • 放射量

正解!

不正解...

正解は「放射量

放射量は、物体から放出される光のエネルギーの総量を示します。光度は光源の明るさを示し、照度は物体に当たる光の量を示し、輝度は物体から反射される光の明るさを示します。

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物体の表面がどれだけの光を反射するかを示す量は何ですか?

  • アルベド
  • ラフネス
  • ポロシティ
  • スペキュラリティ

正解!

不正解...

正解は「アルベド

アルベドは、物体の表面がどれだけの光を反射するかを示す量です。スペキュラリティは光の鏡面反射の度合い、ラフネスは表面の粗さ、ポロシティは表面の多孔性を示します。

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異なる照明条件下で撮影された画像を使用して表面の法線や形状を復元する技術は何ですか?

  • 深度マップ
  • 視差
  • エピポーラ距離
  • 照度差ステレオ

正解!

不正解...

正解は「照度差ステレオ

照度差ステレオは、異なる照明条件下で撮影された画像を使用して表面の法線や形状を復元する技術です。視差は2つの視点から見た位置のずれ、エピポーラ距離は対応点間の距離、深度マップは各点の深度情報を示します。

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Image Encoding

連続する同じ値を持つデータのランの長さを記録することでデータを圧縮する手法は何ですか?

  • ハフマン符号化
  • フラクタル符号化
  • チェイン符号化
  • ランレングス符号化

正解!

不正解...

正解は「ランレングス符号化

ランレングス符号化は、連続する同じ値を持つデータのランの長さを記録することでデータを圧縮する手法です。チェイン符号化は輪郭を連続した線で表現し、フラクタル符号化はフラクタルを用いて圧縮し、ハフマン符号化は符号の長さを最適化して圧縮します。

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隣接する画素が似た値を持つ傾向を示す概念は何ですか?

  • 色の相関
  • 画素間の相関
  • 特徴量の相関
  • エッジの相関

正解!

不正解...

正解は「画素間の相関

画素間の相関は、隣接する画素が似た値を持つ傾向を示します。特徴量の相関は特徴量同士の関連性、エッジの相関はエッジ同士の関連性、色の相関は色同士の関連性を示します。

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グレースケール画像を圧縮するための手法は何ですか?

  • グレースケール画像の符号化
  • 色空間の変換
  • 画像の量子化
  • 輝度の調整

正解!

不正解...

正解は「グレースケール画像の符号化

グレースケール画像の符号化は、グレースケール画像を圧縮するための手法です。色空間の変換は異なる色空間への変換、画像の量子化はアナログ信号をデジタル信号に変換し、輝度の調整は画像の明るさを調整します。

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時間的な相関を利用して動画データを圧縮する手法は何ですか?

  • 静止画像の符号化
  • 3D画像の符号化
  • 2値画像の符号化
  • 動画像の符号化

正解!

不正解...

正解は「動画像の符号化

動画像の符号化は、時間的な相関を利用して動画データを圧縮する手法です。静止画像の符号化は静止画像の圧縮、2値画像の符号化は2値画像の圧縮、3D画像の符号化は3Dデータの圧縮です。

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