機器視覺教學大綱

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上機器視覺教學大綱課程編碼：課程名稱：機器視覺英文名稱：MACHINE VISION開課學期：7學時/學分：36/2 （其中實驗學時：4 ）課程類型：專業(yè)方向選修課開課專業(yè)：機械工程及自動化選用教材：賈云得編著 機器視覺 科學出版社 2002年主要參考書：1. ROBOTICS: Control, Sensing, Vision, and Intelligence, K. S. Fu，McGraw-Hill Publishing Company, 19872. 張廣軍編著，機器視覺，科學出版社，2005年執(zhí)筆人：孔德文本課程主要內(nèi)容包括：二值圖像分析、圖像預處理、邊緣檢

2、測、圖像分割、紋理分析、明暗分析、彩色感知、深度圖與立體視覺。通過本課程的學習，學生應掌握機器視覺的基礎理論、基本方法和實用算法。一、 課程性質(zhì)、目的與任務機器視覺課程是機械工程及自動化專業(yè)在智能機器方向的一門專業(yè)方向選修課。機器智能化是機械學科的重要發(fā)展方向，也是國際上跨學科的熱門研究領域。而機器視覺是智能機器的重要組成部分，它與圖象處理、模式識別、人工智能、人工神經(jīng)網(wǎng)絡以及神經(jīng)物理學及認知科學等都有緊密的關系。本課程對于開闊學生視野、使學生了解本專業(yè)的發(fā)展前沿，把學生培養(yǎng)成面向二十一世紀的復合型人才具有重要的地位和作用。通過本課程的學習，學生也能掌握一定的科學研究方法與技能，為有潛力成為研

3、究型人才的學生打下一定基礎。二、 教學基本要求本課程主要內(nèi)容包括：二值圖像分析、圖像預處理、邊緣檢測、圖像分割、紋理分析、明暗分析、深度圖與立體視覺。通過本課程的學習，學生應掌握機器視覺的基礎理論、基本方法和實用算法。本大綱僅列出達到教學基本要求的課程內(nèi)容，不限制講述的體系、方式和方法，列出的內(nèi)容并非要求都講，有些內(nèi)容，可以通過自學達到教學基本要求。使用CAI課件作為輔助教學手段可以節(jié)省大量時間，傳遞更多的信息量，所以本課程建議使用CAI課件。作業(yè)是檢驗學生學習情況的重要教學環(huán)節(jié)，為了幫助學生掌握課程的基本內(nèi)容，培養(yǎng)分析、運算的能力，建議布置作業(yè)58次，并在期末前安排一次綜合作業(yè)作為主要考查環(huán)

4、節(jié)。實驗是教學的一個主要環(huán)節(jié)，實驗時間共4學時，每次實驗每小組46人，使每個學生均有親自操作的機會。三、 各章節(jié)內(nèi)容及學時分配1 人類視覺與機器視覺 (4學時) : 人類視覺原理與視覺信息的處理過程；機器視覺理論框架與應用；成像幾何學基礎。2 值圖像分析與區(qū)域分析（4學時）：閾值、幾何特性、投影、游程長度編碼、二值圖像算法；區(qū)域和邊緣、分割、區(qū)域表示、分裂和合并。3 圖像預處理（4學時）：直方圖修正、圖像線性運算、線性濾波器、非線性濾波器。4 邊緣檢測和輪廓表示（4學時）：梯度、邊緣檢測算法、二階微分算子、LoG算法、圖像逼近、Canny邊緣檢測器；數(shù)字曲線及其表示、曲線擬合、Hough變換。

5、5紋理（4學時）：紋理分析統(tǒng)計方法、有序紋理的結構分析、基于模型的紋理分析、用分形理論分析紋理、從紋理恢復形狀。6 明暗分析（4學時）：圖像輻射度、表面方向、反射圖、從圖像明暗恢復形狀、光度立體。7 雙目立體視覺（4學時）：雙目立體視覺原理、精度分析、系統(tǒng)結構、立體成像、立體匹配、系統(tǒng)標定。8 三維視覺技術（4學時）：結構光三維視覺原理、光模式投射系統(tǒng)、標定方法；光度立體視覺、由紋理恢復形狀、激光測距法。四、 實驗：1 實驗目的與任務 本課程實驗綜合運用機器視覺基本理論、機器視覺實驗裝置和計算機圖像處理軟件，加深理解機器視覺的基本概念，掌握機器視覺圖像基本處理方法，培養(yǎng)學生的動手能力和分析問題解決問題的能力。2 實驗教學基本要求（1）掌握機器視覺圖像基本處理方法：除噪、邊緣增強、邊緣檢測。（2）掌握三維物體的機器視覺識別方法：結構光法實驗裝置、三維物體數(shù)據(jù)的獲取和三維物體的重建方法。3 實驗教材或指導書自編。4 實驗項目一覽表序號實驗項目內(nèi)容提要實驗類型學時分配主要儀器設 備實驗地點備注1視覺圖像基本處理方法 濾波、圖像增強與邊緣檢測綜合2學時配備圖像處理軟件的微機機械設計及自動化實驗室2三維物體的機器視覺識別方法結構光法的圖像數(shù)據(jù)獲取、處理與三維模型重建綜合2學時結構光實驗系統(tǒng)機械設計