第1篇 機(jī)器視覺(jué)認(rèn)知與圖像的基礎(chǔ)算法
任務(wù)1　機(jī)器視覺(jué)認(rèn)知與圖像基礎(chǔ)算法3
【任務(wù)要求】3
【相關(guān)知識(shí)】3
1.1　機(jī)器視覺(jué)簡(jiǎn)介3
1.2 機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)5
1.3　機(jī)器視覺(jué)識(shí)別的實(shí)現(xiàn)方式8
1.4　常用的機(jī)器視覺(jué)工具10
小　結(jié)13
任務(wù)1練習(xí)13
任務(wù)2　圖像顏色的空間轉(zhuǎn)換和基本變換15
【任務(wù)要求】15
【相關(guān)知識(shí)】15
2.1　常用機(jī)器視覺(jué)工具的安裝15
2.2　讀寫(xiě)圖像文件27
2.3　常用的圖像類(lèi)型和顏色空間30
2.4　常見(jiàn)的圖像變換操作36
【任務(wù)設(shè)計(jì)】49
【任務(wù)實(shí)施】50
【任務(wù)評(píng)價(jià)】52
小　結(jié)52
任務(wù)2練習(xí)52
任務(wù)3　檢測(cè)目標(biāo)圖像的邊緣54
【任務(wù)要求】54
【相關(guān)知識(shí)】54
3.1　邊緣檢測(cè)簡(jiǎn)介54
3.2　圖像平滑處理55
3.3　常見(jiàn)的邊緣檢測(cè)算法59
【任務(wù)設(shè)計(jì)】71
【任務(wù)實(shí)施】72
【任務(wù)評(píng)價(jià)】73
小　結(jié)74
任務(wù)3練習(xí)74
任務(wù)4　分割目標(biāo)畫(huà)像75
【任務(wù)要求】75
【相關(guān)知識(shí)】75
4.1　圖像分割簡(jiǎn)介75
4.2　常見(jiàn)的圖像分割算法76
【任務(wù)設(shè)計(jì)】88
【任務(wù)實(shí)施】89
【任務(wù)評(píng)價(jià)】91
小　結(jié)91
任務(wù)4練習(xí)91
任務(wù)5　拼接兩張圖像94
【任務(wù)要求】94
【相關(guān)知識(shí)】94
5.1　圖像拼接簡(jiǎn)介94
5.2　特征提取95
5.3　圖像配準(zhǔn)99
5.4　圖像融合105
【任務(wù)設(shè)計(jì)】106
【任務(wù)實(shí)施】107
【任務(wù)評(píng)價(jià)】110
小　結(jié)111
任務(wù)5練習(xí)111
第2篇 機(jī)器視覺(jué)常見(jiàn)應(yīng)用
任務(wù)6　使用OCR識(shí)別文字115
【任務(wù)要求】115
【相關(guān)知識(shí)】115
6.1　OCR技術(shù)簡(jiǎn)介115
6.2　OCR原理介紹116
6.3　OCR工具軟件安裝與環(huán)境配置117
6.4　OCR實(shí)現(xiàn)125
【任務(wù)設(shè)計(jì)】129
【任務(wù)實(shí)施】130
【任務(wù)評(píng)價(jià)】132
小 結(jié)133
任務(wù)6練習(xí)133
任務(wù)7　檢測(cè)人臉134
【任務(wù)要求】134
【相關(guān)知識(shí)】134
7.1　人臉檢測(cè)簡(jiǎn)介134
7.2　基于Haar特征的人臉檢測(cè)135
7.3　使用OpenCV庫(kù)實(shí)現(xiàn)人臉檢測(cè)137
【任務(wù)設(shè)計(jì)】141
【任務(wù)實(shí)施】142
【任務(wù)評(píng)價(jià)】144
小　結(jié)144
任務(wù)7練習(xí)144
任務(wù)8　手動(dòng)搭建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別146
【任務(wù)要求】146
【相關(guān)知識(shí)】146
8.1　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程146
8.2　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本組成148
8.3　基于BP算法的多層感知機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)151
8.4　PyTorch框架153
【任務(wù)設(shè)計(jì)】179
【任務(wù)實(shí)施】181
【任務(wù)評(píng)價(jià)】183
小　結(jié)183
任務(wù)8練習(xí)183
任務(wù)9　搭建卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)手寫(xiě)數(shù)字圖像識(shí)別185
【任務(wù)要求】185
【相關(guān)知識(shí)】185
9.1　卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)層185
9.2　常見(jiàn)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)194
9.3　深度學(xué)習(xí)通用流程197
【任務(wù)設(shè)計(jì)】203
【任務(wù)實(shí)施】204
【任務(wù)評(píng)價(jià)】208
小　結(jié)208
任務(wù)9練習(xí)209
任務(wù)10　基于ResNet50實(shí)現(xiàn)限速牌識(shí)別210
【任務(wù)要求】210
【相關(guān)知識(shí)】210
10.1　殘差網(wǎng)絡(luò)210
10.2　ResNet50網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)211
【任務(wù)設(shè)計(jì)】212
【任務(wù)實(shí)施】213
【任務(wù)評(píng)價(jià)】218
小　結(jié)218
任務(wù)10練習(xí)219
第3篇 工業(yè)機(jī)器視覺(jué)與應(yīng)用
任務(wù)11　實(shí)現(xiàn)零件的自動(dòng)分揀223
【任務(wù)要求】223
【相關(guān)知識(shí)】223
11.1　智能分揀簡(jiǎn)介223
11.2　智能分揀系統(tǒng)的基本組成224
11.3　零件智能分揀的流程225
【任務(wù)設(shè)計(jì)】236
【任務(wù)實(shí)施】237
【任務(wù)評(píng)價(jià)】243
小　結(jié)244
任務(wù)11練習(xí)244
任務(wù)12　實(shí)現(xiàn)工業(yè)鋼材的缺陷檢測(cè)246
【任務(wù)要求】246
【相關(guān)知識(shí)】246
12.1　工業(yè)鋼材缺陷檢測(cè)的應(yīng)用背景簡(jiǎn)介246
12.2　工業(yè)鋼材的數(shù)據(jù)集采集247
12.3　基于深度學(xué)習(xí)的鋼材缺陷檢測(cè)流程250
【任務(wù)實(shí)施】260
【任務(wù)評(píng)價(jià)】261
小　結(jié)261
任務(wù)12練習(xí)262
任務(wù)13　實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)X-ray影像的肺炎檢測(cè)263
【任務(wù)要求】263
【相關(guān)知識(shí)】263
13.1　醫(yī)學(xué)X-ray影像檢測(cè)背景263
13.2　肺炎檢測(cè)的數(shù)據(jù)采集263
13.3　基于深度學(xué)習(xí)的肺炎疾病檢測(cè)流程264
【任務(wù)實(shí)施】272
【任務(wù)評(píng)價(jià)】273
小 結(jié)273
任務(wù)13練習(xí)273
第4篇 智能機(jī)器人視覺(jué)與應(yīng)用
任務(wù)14　實(shí)現(xiàn)機(jī)器小車(chē)的目標(biāo)跟隨277
【任務(wù)要求】277
【相關(guān)知識(shí)】277
【任務(wù)設(shè)計(jì)】289
【任務(wù)實(shí)施】289
14.1　邊緣智能小車(chē)EAC平臺(tái)271
14.2　目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別281
14.3　目標(biāo)檢測(cè)與識(shí)別模型簡(jiǎn)介及部署282
14.4　攝像頭數(shù)據(jù)采集及預(yù)處理284
14.5　場(chǎng)景判斷及目標(biāo)跟隨285
【任務(wù)評(píng)價(jià)】291
任務(wù)14練習(xí)291
任務(wù)15　實(shí)現(xiàn)機(jī)器小車(chē)的視覺(jué)巡線(xiàn)與自動(dòng)駕駛293
【任務(wù)要求】293
【相關(guān)知識(shí)】293
15.1　機(jī)器小車(chē)的自動(dòng)駕駛實(shí)現(xiàn)原理293
15.2　場(chǎng)景數(shù)據(jù)的采集與標(biāo)注294
15.3　自動(dòng)駕駛模型訓(xùn)練297
15.4　自動(dòng)駕駛模型部署與運(yùn)行303
【任務(wù)設(shè)計(jì)】307
【任務(wù)實(shí)施】308
【任務(wù)評(píng)價(jià)】310
任務(wù)15練習(xí)310
任務(wù)16　實(shí)現(xiàn)視覺(jué)SLAM建圖312
【任務(wù)要求】312
【相關(guān)知識(shí)】312
16.1　視覺(jué)SLAM312
16.2　視覺(jué)SLAM框架314
16.3　經(jīng)典視覺(jué)SLAM算法315
【任務(wù)設(shè)計(jì)】321
【任務(wù)實(shí)施】321
【任務(wù)評(píng)價(jià)】322
任務(wù)16練習(xí)322