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文檔簡介
《計算機(jī)視覺》教學(xué)大綱課程編號:13180533英文名稱:ComputerVision學(xué)分:3學(xué)時:總學(xué)時64學(xué)時,其中理論32學(xué)時,實踐32學(xué)時先修課程:Python編程技術(shù)、人工智能基礎(chǔ)課程類別:專業(yè)方向課授課對象:計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位:機(jī)械與電氣工程學(xué)院修讀學(xué)期:第6學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)計算機(jī)視覺是通過對圖像等視覺信息進(jìn)行處理、特征提取和智能分析,使計算機(jī)能夠在一定程度上認(rèn)識、理解現(xiàn)實世界,為相關(guān)應(yīng)用服務(wù)。《計算機(jī)視覺》課程是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的專業(yè)方向課。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握典型的視覺分析算法,包括算法的主要思想和基本步驟,并通過編程練習(xí)和典型應(yīng)用實例加深理解;同時對深度學(xué)習(xí)理論在計算機(jī)視覺分析中的應(yīng)用有深刻認(rèn)識。課程目標(biāo)1:對國際上計算機(jī)視覺領(lǐng)域的現(xiàn)狀和發(fā)展有較全面地把握和及時了解,掌握主流的計算機(jī)視覺分析算法,能夠針對復(fù)雜實際問題需要選擇適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行分析。課程目標(biāo)2:針對復(fù)雜視覺分析問題需求,能夠選擇適當(dāng)方法進(jìn)行處理與分析,理解其優(yōu)勢和局限性。課程目標(biāo)3:認(rèn)識人工智能雙刃劍,能夠針對計算機(jī)視覺分析任務(wù)進(jìn)行初步的可行性分析。二、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)權(quán)重指標(biāo)點1-3:能夠?qū)⒂嬎銠C(jī)相關(guān)知識和數(shù)學(xué)模型方法用于推演、分析計算機(jī)領(lǐng)域的專業(yè)工程問題。課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2H指標(biāo)點4-1:能夠基于科學(xué)原理,通過文獻(xiàn)研究或案例研究、社會調(diào)查等相關(guān)方法,調(diào)研和分析計算機(jī)相關(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題的解決方案。課程目標(biāo)3H三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配序號教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(含德育要求)學(xué)時教學(xué)方式對應(yīng)課程目標(biāo)1深度學(xué)習(xí)與計算機(jī)視覺了解深度學(xué)習(xí)在計算機(jī)視覺分析中的應(yīng)用,能夠使用CNN完成視覺識別任務(wù)。德育要求:愛國情懷、熱愛專業(yè)、服務(wù)社會2講授式啟發(fā)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)32OpenCV與視覺分析能夠使用OpenCV完成基本的圖像處理任務(wù),如面向圖像處理的數(shù)學(xué)計算、幾何變換、直方圖、濾波等。德育要求:科學(xué)素養(yǎng)、工匠精神4講授式啟發(fā)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)23圖像分類掌握典型的圖像分類網(wǎng)絡(luò)和測試指標(biāo),如VGGNet、ResNet等,能夠理解網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)修改,調(diào)試網(wǎng)絡(luò)。德育要求:科學(xué)素養(yǎng)、工匠精神、創(chuàng)新意識、社會責(zé)任4講授式啟發(fā)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)34目標(biāo)檢測掌握典型的目標(biāo)檢測網(wǎng)絡(luò)和測試指標(biāo),如R-CNN、YOLO等,能夠利用當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,完成目標(biāo)檢測任務(wù),并能夠適當(dāng)調(diào)整網(wǎng)絡(luò),對比前后性能。德育要求:科學(xué)素養(yǎng)、工匠精神、創(chuàng)新意識、社會責(zé)任6講授式啟發(fā)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)35圖像分割掌握典型的圖像分割網(wǎng)絡(luò)和測試指標(biāo),如FCN、SegNet、UNet等,能夠理解網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)修改,完成圖像分割任務(wù)。德育要求:科學(xué)素養(yǎng)、工匠精神、創(chuàng)新意識、社會責(zé)任8講授式啟發(fā)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)36圖像搜索掌握典型的圖像搜索網(wǎng)絡(luò),如Siamese、Triplet等,能夠理解網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)修改,完成圖像搜索任務(wù)。德育要求:科學(xué)素養(yǎng)、工匠精神、創(chuàng)新意識、社會責(zé)任8講授式啟發(fā)式課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3合計32序號實驗項目實驗內(nèi)容與要求學(xué)時類型對應(yīng)課程目標(biāo)1基礎(chǔ)圖像處理能夠完成基本的圖像計算,如圖像空間域的數(shù)學(xué)計算、幾何變換、圖像濾波等。6綜合課程目標(biāo)1課程目標(biāo)22圖像分類模型的設(shè)計與實現(xiàn)理解典型的圖像分類網(wǎng)絡(luò),能夠完成典型的圖像分類任務(wù);能夠設(shè)計簡單的圖像分類網(wǎng)絡(luò)。6綜合課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)33目標(biāo)檢測模型的設(shè)計與實現(xiàn)理解典型的目標(biāo)檢測網(wǎng)絡(luò),能夠完成典型的目標(biāo)檢測任務(wù),能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓展。6綜合課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)34圖像分割模型的設(shè)計與實現(xiàn)理解典型的圖像分割網(wǎng)絡(luò),能夠完成典型的圖像分割任務(wù),能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓展。8綜合課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)35圖像搜索模型的設(shè)計與實現(xiàn)理解典型的圖像搜索網(wǎng)絡(luò),能夠完成典型的圖像搜索任務(wù),能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓展。6綜合課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3合計32四、課程教學(xué)方法采用集中講授與翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合、討論、練習(xí)等教學(xué)方式。五、學(xué)業(yè)評價和課程考核(一)考核方式及具體要求序號考核方式課程目標(biāo)1(分值)課程目標(biāo)2(分值)課程目標(biāo)3(分值)合計1平時作業(yè)721102課堂表現(xiàn)631103實驗考核17103304期末考核3710350課程目標(biāo)對應(yīng)分值67258100(二)考核與評價標(biāo)準(zhǔn)1.平時成績考核與評價標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點90-100分80-89分70-89分60-69分0-59分平時作業(yè)按時完成,90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全,基本知識點理解、掌握到位。能夠利用理論知識識別、分析計算機(jī)視覺領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題。按時完成,80%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全,基本知識點理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識識別、分析計算機(jī)視覺領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題。按時完成,70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全,基本知識點理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識識別、分析計算機(jī)視覺領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題。延時完成,60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全,基本知識點理解、掌握基本到位。能夠利用理論知識對計算機(jī)視覺領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題有一定的識別、分析。不交和補(bǔ)交,50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全,基本知識點理解、掌握有偏差。不能利用理論知識對計算機(jī)視覺領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題進(jìn)行識別、分析。2.課堂表現(xiàn)與評價標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點90-100分80-89分70-79分60-69分0-59分課堂表現(xiàn)能夠很好的參與團(tuán)隊任務(wù)、參與課堂分享、課堂分享質(zhì)量高、能積極提出或回答問題。能夠較好的參與團(tuán)隊任務(wù)、參與課堂分享、課堂分享質(zhì)量較高、能較積極提出或回答問題。能夠較好參與團(tuán)隊任務(wù)、參與課堂分享、較少提出或回答問題。能夠參與團(tuán)隊任務(wù)、參與課堂分享、較少提出或回答問題。團(tuán)隊任務(wù)參與度低、課堂分享參與度低、基本不提出或回答問題。3.實驗考核與評價標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點90-100分80-89分70-79分60-69分0-59分實驗考核能夠快速、準(zhǔn)確完成實驗要求的任務(wù)功能,程序設(shè)計規(guī)范,思路清晰,符合實驗內(nèi)容要求。設(shè)計報告版面整潔、內(nèi)容完整,問題剖析深刻。能夠較為快速、準(zhǔn)確完成實驗要求的任務(wù)功能,程序設(shè)計較為規(guī)范,思路較為清晰,設(shè)計報告版面較為整潔、內(nèi)容完整,問題剖析較深刻。能夠按時完成實驗要求的任務(wù)功能,程序設(shè)計規(guī)范性一般,思路基本清晰,符合實驗內(nèi)容要求。設(shè)計報告版面整潔度、內(nèi)容完整性一般,問題剖析不夠深刻。能夠基本完成實驗要求的任務(wù)功能,程序設(shè)計基本規(guī)范,思路不夠清晰,基本符合實驗內(nèi)容要求。設(shè)計報告版面基本整潔、內(nèi)容基本完整,問題剖析簡單。未能按時完成實驗要求的任務(wù)功能,程序設(shè)計規(guī)范性較差,思路混亂,不符合實驗內(nèi)容要求。設(shè)計報告版面混亂、內(nèi)容不完整,無問題剖析。4.課程項目考核與評價標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點90-100分80-89分70-79分60-69分0-59分課程項目能根據(jù)項目要求自主設(shè)計方案,項目貢獻(xiàn)很大,報告完整,算法設(shè)計與分析很完備、有理有據(jù)。能根據(jù)項目要求設(shè)計方案,項目貢獻(xiàn)較大,報告完整,算法設(shè)計與分析完備、有理有據(jù)。能根據(jù)項目要求設(shè)計方案,項目貢獻(xiàn)一般,報告完整,算法設(shè)計與分析較完備?;就瓿身椖恳螅幸欢椖控暙I(xiàn),報告較完整,完成算法設(shè)計與分析。基本完成項目要求,有項目貢獻(xiàn),報告欠完整,基本完成算法設(shè)計與分析。六、教材與參考書(一)推薦教材1.《計算機(jī)視覺基礎(chǔ)》,宮文娟等著,浙江大學(xué)出版社,2021年3月版;2.《深度學(xué)習(xí)實踐計算機(jī)視覺》,繆鵬著,清華大學(xué)出版社,2019年1月版;3.《Python計算機(jī)視覺》,[美]JanRrikSolem著,朱文濤譯,人民郵電出版社,2014年7月版。(二)參考資料1.《OpenCV3計算機(jī)視覺Python語言實現(xiàn)》,[愛爾蘭]JoeMinichino,[加]JosephHowse著,劉波等譯,機(jī)械工
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