第1篇 機器視覺認知與圖像的基礎算法
任務1　機器視覺認知與圖像基礎算法3
【任務要求】3
【相關知識】3
1.1　機器視覺簡介3
1.2 機器視覺系統(tǒng)5
1.3　機器視覺識別的實現(xiàn)方式8
1.4　常用的機器視覺工具10
小　結(jié)13
任務1練習13
任務2　圖像顏色的空間轉(zhuǎn)換和基本變換15
【任務要求】15
【相關知識】15
2.1　常用機器視覺工具的安裝15
2.2　讀寫圖像文件27
2.3　常用的圖像類型和顏色空間30
2.4　常見的圖像變換操作36
【任務設計】49
【任務實施】50
【任務評價】52
小　結(jié)52
任務2練習52
任務3　檢測目標圖像的邊緣54
【任務要求】54
【相關知識】54
3.1　邊緣檢測簡介54
3.2　圖像平滑處理55
3.3　常見的邊緣檢測算法59
【任務設計】71
【任務實施】72
【任務評價】73
小　結(jié)74
任務3練習74
任務4　分割目標畫像75
【任務要求】75
【相關知識】75
4.1　圖像分割簡介75
4.2　常見的圖像分割算法76
【任務設計】88
【任務實施】89
【任務評價】91
小　結(jié)91
任務4練習91
任務5　拼接兩張圖像94
【任務要求】94
【相關知識】94
5.1　圖像拼接簡介94
5.2　特征提取95
5.3　圖像配準99
5.4　圖像融合105
【任務設計】106
【任務實施】107
【任務評價】110
小　結(jié)111
任務5練習111
第2篇 機器視覺常見應用
任務6　使用OCR識別文字115
【任務要求】115
【相關知識】115
6.1　OCR技術簡介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實現(xiàn)125
【任務設計】129
【任務實施】130
【任務評價】132
小 結(jié)133
任務6練習133
任務7　檢測人臉134
【任務要求】134
【相關知識】134
7.1　人臉檢測簡介134
7.2　基于Haar特征的人臉檢測135
7.3　使用OpenCV庫實現(xiàn)人臉檢測137
【任務設計】141
【任務實施】142
【任務評價】144
小　結(jié)144
任務7練習144
任務8　手動搭建BP神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)圖像識別146
【任務要求】146
【相關知識】146
8.1　人工神經(jīng)網(wǎng)絡的發(fā)展歷程146
8.2　人工神經(jīng)網(wǎng)絡的基本組成148
8.3　基于BP算法的多層感知機神經(jīng)網(wǎng)絡151
8.4　PyTorch框架153
【任務設計】179
【任務實施】181
【任務評價】183
小　結(jié)183
任務8練習183
任務9　搭建卷積神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)手寫數(shù)字圖像識別185
【任務要求】185
【相關知識】185
9.1　卷積神經(jīng)網(wǎng)絡常見的網(wǎng)絡層185
9.2　常見的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡194
9.3　深度學習通用流程197
【任務設計】203
【任務實施】204
【任務評價】208
小　結(jié)208
任務9練習209
任務10　基于ResNet50實現(xiàn)限速牌識別210
【任務要求】210
【相關知識】210
10.1　殘差網(wǎng)絡210
10.2　ResNet50網(wǎng)絡結(jié)構211
【任務設計】212
【任務實施】213
【任務評價】218
小　結(jié)218
任務10練習219
第3篇 工業(yè)機器視覺與應用
任務11　實現(xiàn)零件的自動分揀223
【任務要求】223
【相關知識】223
11.1　智能分揀簡介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
【任務設計】236
【任務實施】237
【任務評價】243
小　結(jié)244
任務11練習244
任務12　實現(xiàn)工業(yè)鋼材的缺陷檢測246
【任務要求】246
【相關知識】246
12.1　工業(yè)鋼材缺陷檢測的應用背景簡介246
12.2　工業(yè)鋼材的數(shù)據(jù)集采集247
12.3　基于深度學習的鋼材缺陷檢測流程250
【任務實施】260
【任務評價】261
小　結(jié)261
任務12練習262
任務13　實現(xiàn)醫(yī)學X-ray影像的肺炎檢測263
【任務要求】263
【相關知識】263
13.1　醫(yī)學X-ray影像檢測背景263
13.2　肺炎檢測的數(shù)據(jù)采集263
13.3　基于深度學習的肺炎疾病檢測流程264
【任務實施】272
【任務評價】273
小 結(jié)273
任務13練習273
第4篇 智能機器人視覺與應用
任務14　實現(xiàn)機器小車的目標跟隨277
【任務要求】277
【相關知識】277
【任務設計】289
【任務實施】289
14.1　邊緣智能小車EAC平臺271
14.2　目標檢測與識別281
14.3　目標檢測與識別模型簡介及部署282
14.4　攝像頭數(shù)據(jù)采集及預處理284
14.5　場景判斷及目標跟隨285
【任務評價】291
任務14練習291
任務15　實現(xiàn)機器小車的視覺巡線與自動駕駛293
【任務要求】293
【相關知識】293
15.1　機器小車的自動駕駛實現(xiàn)原理293
15.2　場景數(shù)據(jù)的采集與標注294
15.3　自動駕駛模型訓練297
15.4　自動駕駛模型部署與運行303
【任務設計】307
【任務實施】308
【任務評價】310
任務15練習310
任務16　實現(xiàn)視覺SLAM建圖312
【任務要求】312
【相關知識】312
16.1　視覺SLAM312
16.2　視覺SLAM框架314
16.3　經(jīng)典視覺SLAM算法315
【任務設計】321
【任務實施】321
【任務評價】322
任務16練習322