计算机视觉技术与应用_胡钦太、朱鉴、刘冬宁_9787302646228

"　　本书采用项目任务式的编写方式，介绍了计算机视觉相关的基础概念与基本知识点，并结合应用案例阐述其基本原理。全书内容丰富、涵盖面广，涉及低、中、高层视觉技术，以及视觉与文本结合的多模态技术，具体包括10 个项目：图像滤波、图像特征提取、图像识别、图像分割、目标检测与追踪、图像生成与转换、人体行为解析、图像文本生成、视觉问答系统和视频理解。　　本书对每个项目涉及的知识点提供了丰富、生动的案例素材，并以Python 语言为主要工具详细讲解了核心程序。每个项目下设2 ～ 3 个应用任务，结合代码讲述具体任务实施过程，让读者全方位深刻理解任务对应知识点与基本原理。　　本书结构布局紧凑，内容深入浅出，代码简洁高效，适合作为计算机、人工智能、通信和自动化等相关专业的教师与学生用书，也可作为广大从事计算机视觉工程的研发人员的参考用书。"

党的二十大报告指出：教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基
础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动
力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，开辟发展新领域新
赛道，不断塑造发展新动能新优势。
1. 为什么计算机视觉技术如此重要
计算机视觉技术是信息科技中最具前沿性、挑战性的领域之一，涵盖了模式识
别、计算机图形学、机器学习、图像处理等多门学科。随着数字技术的不断进步，计
算机视觉技术正在从理论研究走向实践应用，是医疗、安防、智能交通、人脸识别、
虚拟现实等各类应用场景的中枢神经。此外，计算机视觉技术还广泛应用于工业智能
化、文化遗产保护、环境监测等领域。可以说，计算机视觉技术已经成为新一代信息
科技的引擎，正在高速驱动人类社会的发展和进步，也在深刻影响我们的日常生活。
2. 为什么要编写本书
自2007 年以来，编者团队一直从事计算机视觉技术领域的本科生和研究生教学工
作，期间开展了大量的教学实验和理论研究，以及与国内外同行密切交流，为本书的
编写打下了重要的基础。
当前，计算机视觉科技已成为信息科技领域的热门方向之一。然而，对于初学者来
说，在海量文献中找到一份系统、全面的学习资料并不容易。现有的计算机视觉技术类
教材有些注重理论而缺少实践；有些过度追求专业化，将初学者拒之千里；有些教材强
调学理，缺少现实生活的应用情景；有些教材缺少对党的二十大精神和《习近平新时代
中国特色社会主义思想进课程教材指南》等重大主题教育进课程教材的系统规划。
因此，我们编写了这本《计算机视觉技术与应用》，旨在让学生轻松、系统、全
面地了解计算机视觉技术，使之适应信息时代和知识社会的需求，具备解决复杂问题
和适应不可预测情境的高级能力。
计算机视觉技术与应用
Ⅱ
3. 本书有什么特点
（1）本书坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻党的二十
大精神，落实育人的根本在于立德。
本书始终坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，以润物细无声的方
式融入党的二十大精神，在具体案例和项目导读中弘扬社会主义核心价值观，弘扬科
学家精神，激发学生实现高水平科技自立自强的责任感和使命感。
（2）本书着眼于学科发展前沿，具有前瞻性和时代性。
在编写本书的过程中，我们借鉴了许多国内外优秀的计算机视觉教材和案例，结
合我们多年的教学和研究经验，将知识点分类整理并精选了对应案例。通过案例讲解
和实践操作，学生能够学以致用，更好地掌握计算机视觉的核心技术。
（3）本书内容翔实，脉络清晰，体现核心素养的要求，具有科学性和系统性。
本书针对复杂、真实的生活情境，精心设计和编排内容，共有图像滤波、图像特
征提取、图像识别、图像分割、目标检测与追踪、图像生成与转换、人体行为解析、
图像文本生成、视觉问答系统和视频理解10 个项目。每个项目下设2 ～ 3 个应用任
务，每个任务都设置有学习目标、任务要求、知识归纳、任务实施、任务小结、任务
自测等。任务、知识点、基本原理相辅相成，项目的编排顺序环环相扣，互相铺垫，
进一步培养学生解决现实生活复杂问题的能力。
本书使用当前主流的Python 语言编写，并讲解核心程序，代码简洁高效，便于学
生实践操作。
（4）本书在自主学习和人才培养模式方面做出了积极尝试，具有原创性和创新性。
按照传统体例编写的教材需要教师进行大量的指导与讲解，留给学生自主学习的
空间有限。本书按照项目式学习原则编写，提高了真实性和实践性。学生通过项目、
任务以及丰富的配套资源，能够实现自主学习。我们也希望通过这本书鼓励和启发教
育者创新人才培养模式。
4. 本书适合哪些读者
本书内容丰富、涵盖面广，涉及低、中、高层视觉，以及视觉与文本结合的多模
态技术等，适合计算机、人工智能、通信和自动化等相关专业的教师与学生，以及广
大从事计算机视觉工程的研发人员阅读参考。
5. 致谢
在本书出版之际，我们特别要感谢清华大学出版社和刘茵女士，他们精准策划，
执着约稿，耐心沟通，对我们来说是莫大的鼓励。我们还要感谢参与本书编写的其他
成员：杨振国、孙宇平、黄国恒、姬玉柱、赵靖亮等老师，他们查阅梳理了大量国内
Ⅲ
外的最新学术文献和论著，力求全方位展现计算机视觉领域的前沿技术和最新成果，
凡此种种，都让我们感动不已。
在本书的编写过程中，我们通过多种渠道与书中选用作品（包括照片、插图等）
的作者进行了联系，得到他们的大力支持，对此，我们表示衷心的感谢。在本书付梓
前，书中仍有部分所参考和引用资料的作者，我们未能与之取得联系，恳请他们以及
读者，在本书使用过程中，如遇问题请与清华大学出版社联系，再次感谢！
在编写本书的时候，我们常常能感受到吾生也有涯，而知也无涯的浩瀚，但
我们更享受不怕真理无穷，进一寸有一寸的欢喜。期待能够跟大家一起，通过本
书感受计算机视觉技术领域的魅力。
由于编者水平有限，书中难免有疏漏和不足之处，在此恳请广大读者批评、指
正，以便日后修订。
编　者
2023 年11 月

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