机器视觉教学大纲
机器视觉系列课程设计
机器视觉系列课程设计一、教学目标本课程旨在通过机器视觉系列课程的学习，让学生掌握机器视觉的基本概念、原理和应用。
具体目标如下：1.了解机器视觉的基本概念和原理。
2.掌握机器视觉的主要技术和应用领域。
3.熟悉机器视觉的基本算法和编程方法。
4.能够运用机器视觉技术解决实际问题。
5.具备进行机器视觉算法设计和编程的能力。
6.能够进行机器视觉系统的设计和调试。
情感态度价值观目标：1.培养学生对机器视觉技术的兴趣和热情。
2.培养学生对科技创新和智能化发展的认识和关注。
3.培养学生具备团队合作和创新思维的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括机器视觉的基本概念、原理、技术和应用。
具体安排如下：第1周：机器视觉概述1.1 机器视觉的基本概念1.2 机器视觉的发展历程1.3 机器视觉的应用领域第2周：机器视觉的基本原理2.1 图像处理基础2.2 特征提取和匹配2.3 机器视觉的算法概述第3周：机器视觉的主要技术3.1 计算机视觉3.2 图像识别与分类3.3 目标检测和跟踪第4周：机器视觉的应用案例4.1 工业自动化4.2 智能交通4.3 医疗影像分析三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，让学生掌握机器视觉的基本概念、原理和算法。
2.讨论法：通过分组讨论，培养学生的团队合作能力和创新思维。
3.案例分析法：通过分析实际应用案例，让学生了解机器视觉技术的应用领域和解决方案。
4.实验法：通过实验室实践，让学生动手操作和调试机器视觉系统，培养学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用《机器视觉》一书作为主要教材，系统介绍机器视觉的基本概念、原理和应用。
2.参考书：提供相关的参考书籍，供学生深入学习和拓展知识。
3.多媒体资料：制作精美的PPT和教学视频，帮助学生更好地理解和掌握机器视觉技术。
机器视觉教学大纲
《机器视觉》教学大纲（一）课程基本信息1. 课程代码：201362192. 课程名称（中文/英文）：机器视觉 / Machine Vision3. 课程类别：专业方向课4. 课程学分： 2.05. 课程学时：32学时（其中，授课学时：32学时）6. 开课单位：信息科学与工程学院7. 教学对象：电子信息工程、通信工程（二）课程简介“机器视觉”是电子信息工程、通信工程的专业方向课，是专业理论课信号与系统、数字信号处理在图像、视频处理领域偏重应用实践的课程。
通过学习，使学生掌握机器视觉的基本方法，熟悉实际应用中使用较为广泛的视觉问题求解算法，了解机器视觉在各个领域的相关应用。
先修课程：线性代数，信号与系统，数字信号处理，C语言程序设计（三）课程教学目标和能力要求“机器视觉”课程以机器视觉的基本算法为基础，通过具体的视觉问题为例讲解机器视觉问题的一般求解方法。
通过学习，使学生能使用图像空间滤波、频域变换、特征点检测、图像匹配与几何映射等机器视觉的基本方法，掌握简单机器视觉问题的求解方法。
培养学生将文献转换为实际工程实现的能力，使学生能够将现有的方法转换成自己的工具。
培养学生工程实践能力和创新能力。
为毕业就业培养专业素养，提供技术准备。
（四）课程教学方法根据学生特点和课程特点，采用理论教学结合实际问题分析的方法。
课堂教学部分遵从分知识点循序渐进的原则，主要以启发式教学和实例教学法为主，激发学生的学习兴趣。
课程设置针对性的课程项目，通过实际应用，提高学生的实践能力，加深学生对知识点的掌握。
通过设置小组合作形式的课程设计，提高学生的团队协作能力。
（五）课程内容及教学安排教学主题1：机器视觉导论（2 学时）[知识点]：机器视觉概念，视觉理论的发展，机器视觉与相关研究领域，机器视觉的应用[重点]：掌握机器视觉的概念，理解计算视觉理论[难点]：Marr的计算视觉理论1 / 4。
机器视觉教学大纲[推荐五篇]
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机器视觉教学大纲[推荐五篇]第一篇：机器视觉教学大纲《机器视觉》教学大纲课程编码：08241059 课程名称：机器视觉英文名称：MACHINE VISION 开课学期：7 学时/学分：36/2（其中实验学时：4）课程类型：专业方向选修课开课专业：机械工程及自动化选用教材：贾云得编著《机器视觉》科学出版社2002年主要参考书：1.ROBOTICS: Control, Sensing, Vision, and Intelligence, K.S.Fu，McGraw-Hill Publishing Company, 19872.张广军编著，机器视觉，科学出版社，2005年执笔人：本课程主要内容包括：二值图像分析、图像预处理、边缘检测、图像分割、纹理分析、明暗分析、彩色感知、深度图与立体视觉。
通过本课程的学习，学生应掌握机器视觉的基础理论、基本方法和实用算法。
一、课程性质、目的与任务机器视觉课程是机械工程及自动化专业在智能机器方向的一门专业方向选修课。
机器智能化是机械学科的重要发展方向，也是国际上跨学科的热门研究领域。
而机器视觉是智能机器的重要组成部分，它与图象处理、模式识别、人工智能、人工神经网络以及神经物理学及认知科学等都有紧密的关系。
本课程对于开阔学生视野、使学生了解本专业的发展前沿，把学生培养成面向二十一世纪的复合型人才具有重要的地位和作用。
通过本课程的学习，学生也能掌握一定的科学研究方法与技能，为有潜力成为研究型人才的学生打下一定基础。
二、教学基本要求本课程主要内容包括：二值图像分析、图像预处理、边缘检测、图像分割、纹理分析、明暗分析、深度图与立体视觉。
通过本课程的学习，学生应掌握机器视觉的基础理论、基本方法和实用算法。
本大纲仅列出达到教学基本要求的课程内容，不限制讲述的体系、方式和方法，列出的内容并非要求都讲，有些内容，可以通过自学达到教学基本要求。
使用CAI课件作为辅助教学手段可以节省大量时间，传递更多的信息量，所以本课程建议使用CAI课件。
《机器人与机器视觉技术》课程教学大纲
附件1：《机器人与机器视觉技术》课程教学大纲二、课程简介本课程是机械制造方向专业学生的专业技术选修课程。
作为一门多学科综合交叉的专业技术课，它涉及现代设计学、机器人学、计算机技术、光学、控制学、图形图像处理等多个学科，在工业领域有着广泛的应用。
课程设置是为了让学生了解国内外机器人及机器视觉发展的最新研究和应用现状、机器人及机器视觉相关的基本理论与方法以及一些典型的应用。
通过本课程理论学习与实践操作体验结合，使学生掌握相关的基本概念、基本理论和方法，通过实验操作及企业案例体验进一步加强对课程关键内容的理解，为将来进入该领域工作打下一定基础。
三、课程教学目标（精炼概括3-5条目标，本课程教学目标须与授课对象的专业培养目标有一定的对应关系）结合专业培养目标，提出本课程要达到的目标。
这些目标包括：1．知识与技能目标：通过本课程学习，使学生在下列能力培养方面得到锻炼与提高：（1）了解机器人技术发展的概况；（2）了解机器人的基本构造特征及状态描述；（3）了解机器人坐标系统，掌握坐标系的相互转化；（4）掌握机器人位置运动学、速度运动学和动力学的相关知识；（5）具有运用自动化相关理论，综合解决问题的能力。
（6）能够根据应用要求选择正确的机器人，具备跟踪专业技术发展方向，探求和更新知识的自学能力。
2．过程与方法目标：结合课堂教学和生产实习获得的感性认识，在学习机器人与机器视觉技术的基本理论等内容的过程中，使学生的思维和分析方法得到一定的训练并逐步形成科学的有效的学习方法。
3．情感、态度与价值观发展目标：通过本课程的学习，培养作为一名机械专业技术人员必须具备的刻苦专研和锲而不舍的学习精神，严谨的科学态度和积极向上的价值观，为未来的专业深造和工作奠定坚实的基础。
四、课程进度表（二）实践教学进程表34五、成绩评定方法及标准六、学院教学指导委员会审查意见。
《机器视觉》课程教学大纲(本科)
《机器视觉》课程教学大纲课程编号：04233课程名称：机器视觉英文名称：Robot Vision课程类型：学科基础课课程要求：选修学时/学分：32/2 （讲课学时：28 实验学时：4）适用专业：智能科学与技术一、课程性质与任务机器视觉是智能科学与技术专业的学生学习和掌握图像检测、图像处理等机器视觉相关理论和方法的专业选修课，是学生理解机器视觉现有方法和技术需要选学的课程，能够为学生以后从事计算机视觉相关领域的研究做准备。
本课程在教学内容方面着重讲述早期视觉的内容，是学生建立起对成像过程的基本理解, 探讨对成像过程进行求逆的方法，同时也介绍一些用于解决机器视觉问题的具体方法，注重培养学生建立一种针对不同机器视觉问题的整体解决方法，培养学生解决一些更加复杂的实际问题的能力；在培养实践能力方面，通过图像检测和图像处理等实验对的基本训练，学生进行机器视觉的基本训练。
通过课程学习，使学生掌握机器视觉基本理论，了解图像检测和处理的常用方法，具有初步的图像检测、处理的能力，为进一步学习和应用打下必要的基础。
（支撑毕业要求 1.3, 2.2, 4.1, 10.1）二、课程与其他课程的联系先修课程：智能机器人、智能传感技术、机器学习（该课程提供图像获取及应用的相关知识和场景）；后续课程：智能感知综合实践三、课程教学目标1.学习机器视觉的基本概念和基本理论知识，掌握成像、图像检测、区域分割、边缘检测等基本知识，理解机器视觉的运行基本原理，具有初步的静态图像处理的能力；（支撑毕业要求1.3）2.能够基于机器视觉的基本原理，对物体成像和图像的检测、分割等问题进行研究，包括机器视觉的软件设计与实现，通过实验进一步验证所给出的结论，并能够撰写研究/实验报告；（支撑毕业要求2.2, 4.1）3.了解机器视觉领域的最新进展与发展动态，培养初步的跟踪学科发展前沿的意识。
（支撑毕业要求10.1）四、教学内容、基本要求与学时分配五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）1.查阅文献资料：（课外2-4学时）通过搜索网络和查阅文献资料，了解机器视觉的研究现状、研究热点和发展趋势2.作业：（课外12学时）做所学知识进行复习，完成相关的作业。
机器人视觉基础教学大纲
机器人视觉基础教学大纲机器人视觉基础教学大纲引言：机器人技术的快速发展使得机器人在各个领域扮演着越来越重要的角色。
而机器人视觉作为机器人技术的重要组成部分，对于机器人的感知和决策能力至关重要。
本文将探讨机器人视觉的基础知识和教学大纲，帮助读者了解机器人视觉的重要性和学习路径。
一、机器人视觉的概念和应用1.1 机器人视觉的定义机器人视觉是指机器人通过相机等传感器获取图像信息，并通过图像处理和分析技术实现对环境的感知和理解能力。
1.2 机器人视觉的应用领域机器人视觉广泛应用于工业自动化、无人驾驶、农业、医疗等领域。
例如，在工业领域，机器人视觉可以用于产品质检、物料搬运等任务；在无人驾驶领域，机器人视觉可以用于交通标志和行人识别等；在医疗领域，机器人视觉可以辅助手术和诊断等。
二、机器人视觉基础知识2.1 图像获取与传感器机器人视觉的第一步是获取图像数据，常用的图像传感器包括相机、激光雷达等。
本节将介绍不同类型的传感器以及它们的特点和应用场景。
2.2 图像处理与分析机器人视觉的核心是对图像进行处理和分析，以提取有用的信息。
本节将介绍图像处理的基础知识，包括图像滤波、边缘检测、图像分割等技术，并讨论它们在机器人视觉中的应用。
2.3 特征提取与描述在机器人视觉中，特征提取和描述是非常重要的步骤，用于将图像中的目标物体提取出来，并描述其特征。
本节将介绍常用的特征提取和描述方法，如SIFT、SURF等，并讨论它们的优缺点和应用场景。
2.4 目标识别与跟踪机器人视觉的一个重要任务是实现对目标物体的识别和跟踪。
本节将介绍目标识别和跟踪的基本原理和方法，如模板匹配、机器学习等，并讨论它们在机器人视觉中的应用。
三、机器人视觉教学大纲3.1 初级阶段在初级阶段，学生需要掌握机器人视觉的基本概念和原理，了解图像获取和处理的基础知识。
教学内容可以包括图像传感器的种类和原理、图像处理的基本技术、图像特征提取和描述等。
3.2 中级阶段在中级阶段，学生需要进一步学习机器人视觉的应用技术和算法。
机器视觉 教学大纲
机器视觉教学大纲机器视觉教学大纲一、引言机器视觉是一门涉及计算机科学、图像处理和模式识别的跨学科领域。
它的目标是使计算机能够通过摄像头或其他传感器获取图像信息，并利用算法和模型对图像进行分析、理解和处理。
机器视觉在工业、医疗、交通、安防等领域具有广泛的应用前景，因此对于学习和掌握机器视觉技术的培训需求也越来越大。
二、基础知识1. 图像获取与处理1.1 摄像头及其工作原理1.2 图像采集与传输1.3 图像处理基础算法2. 图像特征提取与描述2.1 边缘检测2.2 兴趣点检测与描述2.3 图像特征匹配三、图像处理与分析1. 图像分割1.1 基于阈值的分割方法1.2 基于边缘的分割方法1.3 基于区域的分割方法2. 目标检测与识别2.1 目标检测算法2.2 目标识别算法2.3 目标跟踪算法3. 图像分类与识别3.1 特征提取与选择3.2 分类器的训练与优化3.3 图像识别应用案例四、三维视觉与深度学习1. 立体视觉1.1 立体匹配算法1.2 三维重建与测量1.3 立体视觉应用案例2. 深度学习在机器视觉中的应用2.1 卷积神经网络（CNN）基础2.2 深度学习在图像识别中的应用2.3 深度学习在目标检测与跟踪中的应用五、实践项目1. 图像处理与特征提取实验1.1 边缘检测实验1.2 兴趣点检测与描述实验1.3 图像特征匹配实验2. 目标检测与识别实验2.1 目标检测算法实验2.2 目标识别算法实验2.3 目标跟踪算法实验3. 图像分类与识别实验3.1 特征提取与选择实验3.2 分类器的训练与优化实验3.3 图像识别应用案例实验六、总结与展望机器视觉作为一门新兴的学科，其应用前景广阔，对于培养学生的创新思维和实践能力具有重要意义。
通过本课程的学习，学生将能够掌握图像处理与分析的基本理论和算法，了解机器视觉的最新发展趋势，为将来在相关领域的研究和应用打下坚实的基础。
未来，随着人工智能和物联网的迅猛发展，机器视觉技术将会得到更广泛的应用。
机器视觉教学大纲
《机器视觉》教学大纲（一）课程基本信息1. 课程代码：201362192. 课程名称（中文/英文）：机器视觉 / Machine Vision3. 课程类别：专业方向课4. 课程学分：2.05. 课程学时：32学时（其中，授课学时：32学时）6. 开课单位：信息科学与工程学院7. 教学对象：电子信息工程、通信工程（二）课程简介“机器视觉”是电子信息工程、通信工程的专业方向课，是专业理论课信号与系统、数字信号处理在图像、视频处理领域偏重应用实践的课程。
通过学习，使学生掌握机器视觉的基本方法，熟悉实际应用中使用较为广泛的视觉问题求解算法，了解机器视觉在各个领域的相关应用。
先修课程：线性代数，信号与系统，数字信号处理，C语言程序设计（三）课程教学目标和能力要求“机器视觉”课程以机器视觉的基本算法为基础，通过具体的视觉问题为例讲解机器视觉问题的一般求解方法。
通过学习，使学生能使用图像空间滤波、频域变换、特征点检测、图像匹配与几何映射等机器视觉的基本方法，掌握简单机器视觉问题的求解方法。
培养学生将文献转换为实际工程实现的能力，使学生能够将现有的方法转换成自己的工具。
培养学生工程实践能力和创新能力。
为毕业就业培养专业素养，提供技术准备。
（四）课程教学方法根据学生特点和课程特点，采用理论教学结合实际问题分析的方法。
课堂教学部分遵从分知识点循序渐进的原则，主要以启发式教学和实例教学法为主，激发学生的学习兴趣。
课程设置针对性的课程项目，通过实际应用，提高学生的实践能力，加深学生对知识点的掌握。
通过设置小组合作形式的课程设计，提高学生的团队协作能力。
（五）课程内容及教学安排教学主题1：机器视觉导论（2 学时）[知识点]：机器视觉概念，视觉理论的发展，机器视觉与相关研究领域，机器视觉的应用[重点]：掌握机器视觉的概念，理解计算视觉理论[难点]：Marr的计算视觉理论[能力要求]：资料查询、整理能力[实践环节]：查找机器视觉的应用[教学方法]：理论讲述，实例介绍[课前阅读]：教材第1章[课后作业]：查找一个机器视觉的应用，使用短文进行介绍教学主题2：图像与视觉系统（4 学时）[知识点]：图像坐标和世界坐标的映射，针孔相机模型，投影矩阵，光线的相关知识，人眼对光线的感知原理，相机传感器，图像采样和色彩，数字图像格式[重点]：针孔相机模型与投影矩阵，图像采样原理和色彩的属性[难点]：投影矩阵，光度学和色度学的基本概念和原理[能力要求]：资料查询、文献阅读[实践环节]：相机模型相关资料文献查找[教学方法]：理论讲述[课前阅读]：线性代数、教材第2章[课后作业]：回顾课上讲述内容，查阅相关文献教学主题3：图像处理基础和图像基本变换（6 学时）[知识点]：图像点运算，线性滤波和非线性滤波，图像的频域变换和频域滤波，图像金字塔[重点]：非线性滤波，图像频域变换，图像金字塔[难点]：二维傅里叶变换，图像金字塔[能力要求]：资料查询、文献阅读、工程实践[实践环节]：非线性滤波器的图像处理实践[教学方法]：理论讲述[课前阅读]：教材第3章[课后作业]：课程项目1：基于OpenCV的图像滤波教学主题4：图像特征检测、描述与匹配（4 学时）[知识点]：图像边缘检测，直线检测，角点检测，图像局部特征点检测，局部特征点描述，特征点匹配[重点]：图像边缘检测，图像局部特征点检测，特征点匹配[难点]：图像特征点检测、描述与特征点匹配[能力要求]：资料查询、文献阅读、工程实践[实践环节]：图像局部特征点的检测与匹配方法实践[教学方法]：理论讲述，实例分析[课前阅读]：教材第4章[课后作业]：课程项目2：基于OpenCV的局部特征点检测与匹配教学主题5：双目立体视觉（6学时）[知识点]：双目立体视觉原理，极平面，对极几何，极线约束，立体视差，场景深度与视差的关系，立体图像对几何矫正，视差求取，立体匹配，立体匹配代码框架分析[重点]：视差求取，立体匹配[难点]：对极几何，立体图像对几何校正，立体匹配[能力要求]：资料查询、文献阅读、工程实践[实践环节]：立体匹配算法实现[教学方法]：理论讲述，实例分析[课前阅读]：教材第11章[课后作业]：课程设计：立体匹配算法竞赛，小组为单位完成立体匹配算法实现教学主题6：三维重建与虚拟视点绘制（4学时）[知识点]：从运动恢复形状，多视点三维重建，深度相机，实时三维模型重建，层次深度图像，视点重构，虚拟视点绘制[重点]：从运动恢复形状，三维重建，虚拟视点绘制[难点]：从运动恢复形状，三维重建[能力要求]：资料查询、文献阅读、工程实践[实践环节]：通过使用Kinect深度相机对三维物体进行实时重建[教学方法]：理论讲述，实验教学[课前阅读]：教材第12章，第13章[课后作业]：回顾课上讲述内容，查阅文献，了解更多三维重建的应用与方法教学主题7：图像分析与图像识别（6学时）[知识点]：图像分割，K均值聚类，最短路径算法，图割算法，图像和场景识别概述，人脸识别算法[重点]：基于聚类的图像分割，人脸识别算法[难点]：最短路径算法，图割算法[能力要求]：资料查询、文献阅读、工程实践[实践环节]：学习并实现人脸识别算法[教学方法]：理论讲述，实例分析[课前阅读]：教材第5章，第11章[课后作业]：学习人脸识别算法，通过程序进行实现（六）课程考核方式“机器视觉”课程考试成绩由平时成绩20%、课程项目30%、课程设计50%三部分组成。
机器人视觉本科教学大纲
机器人视觉本科教学大纲机器人视觉本科教学大纲随着科技的不断发展，机器人技术已经成为了现代社会中不可或缺的一部分。
而机器人视觉作为机器人技术中的重要组成部分，更是备受关注。
为了培养具备机器人视觉技术的专业人才，本科教育中的机器人视觉教学大纲显得尤为重要。
本文将探讨机器人视觉本科教学大纲的内容和结构。
一、引言在引言部分，可以简要介绍机器人视觉的定义和应用领域，以及机器人视觉技术的重要性和发展前景。
二、基础知识在机器人视觉的基础知识部分，可以包括以下内容：1. 计算机视觉基础：介绍图像处理、图像分析和图像识别等基本概念和方法。
2. 机器学习基础：介绍机器学习算法和模型，如支持向量机、神经网络等。
3. 三维几何学基础：介绍三维坐标系、旋转和平移变换等基本概念和方法。
三、机器人视觉算法在机器人视觉算法部分，可以介绍以下内容：1. 特征提取与描述：介绍边缘检测、角点检测、尺度不变特征变换等特征提取和描述方法。
2. 目标检测与跟踪：介绍目标检测和跟踪的基本算法，如卡尔曼滤波、粒子滤波等。
3. 图像配准与重建：介绍图像配准和三维重建的方法，如立体视觉、结构光等。
4. 深度学习在机器人视觉中的应用：介绍深度学习在目标检测、图像分类等方面的应用。
四、机器人视觉系统在机器人视觉系统部分，可以介绍以下内容：1. 传感器与硬件设备：介绍机器人视觉中常用的传感器和硬件设备，如相机、激光雷达等。
2. 视觉导航与定位：介绍机器人视觉在导航和定位中的应用，如视觉SLAM等。
3. 机器人视觉控制：介绍机器人视觉在机器人控制中的应用，如视觉伺服等。
五、实践项目在实践项目部分，可以设计一些实践项目，让学生通过实际操作来巩固所学知识。
例如，设计一个机器人视觉系统，实现目标检测和跟踪，或者设计一个机器人视觉导航系统，实现机器人在未知环境中的自主导航。
六、课程评估在课程评估部分，可以设计一些评估方式，如考试、实验报告和项目评估等，来评估学生对机器人视觉的理解和应用能力。
“图像处理与机器视觉”课程教学大纲
2.能力目标：使学生能使用图像高级处理方法，掌握简单机器视觉 0.2 0.3 0.4
课程目标 问题的求解方法。 及与毕业 3.素养目标:培养学生将文献转换为实际工程实现的能力，使学生 0.2 0.3 0.4 要求的对 能够将现有的方法转换成自己的工具。 应关系 4.思政目标：将社会主义核心价值观的基本内涵、主要内容等有机
纳入图像处理与机器视觉学习过程，培养对社会主义核心价值观
的坚定信仰。通过对图像处理与机器视觉教学过程中的中国优秀
传统文化、国家建设及发展过程中的突出成就等内容学习，增强 0.3 0.2 0.1
民族自豪感，培养家国情怀。能具备良好的学习伦理，尊师重教，
在学习中培养正确的学习观和人生价值观。结合国内时事相关资
128
实验一：图像处理基本方法（目标 1，目标 2，目标 3） 知识要点： 图像几何运算、滤波、图像增强。 学习目标：掌握机器视觉图像基本处理方法：去燥、图像增强、边缘检测。 授课建议：本部分计划 2 学时，算法编程、函数调用。
实验二：摄像机标定（目标 1，目标 2，目标 3） 知识要点： 张正友标定法。 学习目标：掌握张正友标定法。 授课建议：本部分计划 2 学时，图像采集、算法编程、函数调用。
试、线上测试等
课程实验（30%）
实验完成情况，实验报告 质量
期末测试（60%）
知识应用性试卷/实验设备 试卷批阅/现场评分 实际操作测试
料的学习，培养对时事政治的兴趣。
本课程是面向机器人工程专业的本科生开设的专业必选课，是数字信号处理在
图像、视频处理邻域偏重应用实践的课程。通过学习，使学生掌握机器视觉的基本 课程概述
方法，熟悉实际应用中使用较为广泛的视觉问题求解算法，了解机器视觉在机器人
机器视觉原理及应用教程 教学大纲
机器视觉原理及应用教程课程教学大纲课程编码：******课程中文名称：机器视觉原理及应用教程课程英文名称：MachineVisionPrincip1esandApp1icationsTutoria1开课单位：人工智能学院、电子信息学院、自动化学院、电气工程学院任课教师及职称（3名以上）：******1、学分和学时分配学分：3.0 学时：48共3学分，48学时（理论40学时，实验8学时）2、教学目的通过本课程的学习，使研究生掌握机器视觉及图像处理的基本理论与方法，提高应用机器视觉技术和数字图像处理技术解决实际问题的能力，培养学生追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感，精益求精的大国工匠精神，科技报国的家国情怀和使命担当。
3、课程内容第一章绪论（2学时）主要阐述了机器视觉的主要研究内容、应用和发展，从数字图像的基本概念逐步引申到机器视觉的基本内容及其特点，简单地介绍机器视觉系统的发展、与其他领域的关系、研究任务及常用的工具软件，最后总结机器视觉在各领域的应用与所遇到的困难，并展望数字图像处理的未来发展。
第二章相机成像与标定（2学时）4、授课方式主要采用混合式教学方式，主要包括：课前预习，课堂练习，课后复习教学方式。
5、考核方式考试方式采用百分制，平时作业20%（由2次小作业组成）、课堂测试20%、课程大作业60%（由课程大作业和PPT汇报组成）。
备注：全勤不加分，旷课一次-3分，迟到一次T分。
对旷课超过教学时数1/3的学员，取消成绩评定资格。
6、适用专业范围本课程主要面向计算机、人工智能、电子信息和自动化相关专业的高年级本科生和低年级研究生。
7、课程教材及主要参考书目编写者姓名：职称：学位点审核者姓名:。
课程教学大纲-机器视觉
《机器视觉与图像处理》课程教学大纲一、课程简介（一）课程中文简介机器视觉与图像处理课程是智能制造工程专业在智能机器方向的一门专业方向选修课。
机器智能化是机械学科的重要发展方向，也是国际上跨学科的热门研究领域。
而机器视觉与图像处理是智能机器的重要组成部分，它与模式识别、人工智能、人工神经网络等都有紧密的关系。
本课程对于开阔学生视野，使学生了解本专业的发展前沿，把学生培养成复合型人才具有重要的地位和作用。
通过本课程的学习，学生能掌握一定的科学研究方法与技能，为有潜力成为研究性人才的学生打下一定的基础。
本课程以机器视觉的基本算法为基础，通过具体的视觉案例讲解机器视觉问题的一般求解方法。
通过学习，使学生能使用图像空间滤波、频域变换、特征点检测、图像匹配与几何映射等机器视觉的基本方法，掌握简单机器视觉问题的求解方法。
培养学生将文献转换为实际工程应用的能力，使学生能够将现有的方法转换成自己的工具。
培养学生的工程实践能力和创新能力，提高学生的专业素养，为学生就业提供技术储备。
（二）课程英文简介Machine vision and image processing is an elective course for the major of intelligent manufacturing engineering. Machine intelligence is an important development direction of mechanical discipline, and it is also a hot interdisciplinary research field in the world. Machine vision and image processing plays an important role for intelligent machine, which has a close relationship with pattern recognition, artificial intelligence, artificial neural network, and so on. This course can broaden students' horizon, make them understand the forefront of the development of this major, and play an important role in cultivating students into interdisciplinary talents. Through learning this course, students can master certain scientific research methods and skills, and lay a certain foundation for becoming research talents.This course is based on the basic algorithm of machine vision and explains the general solution of machine vision problems through specific visual cases. Through learning, students can use the basic methods of machine vision, such as image space filtering, frequency domain transformation, feature point detection, image matching and geometric mapping, and master the solution of simple machine vision problems. Develop students' ability to translate literature into practical engineering applications，enabling students to convert existing methods into their own tools. Cultivate students' engineering practice ability and innovation ability, improve students' professional quality, and provide students with technical reserve for employment.二、课程目标三、课程教学内容第一章机器视觉导论教学目的与要求：了解视觉理论的发展，掌握机器视觉的概念，理解计算视觉理论，了解机器视觉与相关研究领域，了解机器视觉的应用。
机器人视觉与应用教学大纲
机器人视觉与应用教学大纲机器人视觉与应用教学大纲随着人工智能技术的不断发展，机器人视觉技术也变得越来越重要。
机器人视觉是指机器人通过摄像头等视觉传感器获取图像信息，并通过图像处理和分析算法进行物体识别、目标跟踪等任务。
机器人视觉技术广泛应用于工业自动化、智能交通、医疗健康等领域，对于提高生产效率、改善生活质量具有重要意义。
一、机器人视觉基础知识1.1 机器视觉概述机器视觉的定义、发展历程、应用领域等。
1.2 视觉传感器摄像头、激光雷达等常用的视觉传感器的原理和特点。
1.3 图像获取与处理图像采集、图像预处理、图像增强等基本图像处理技术。
1.4 特征提取与描述边缘检测、角点检测、特征描述等特征提取和描述方法。
1.5 目标检测与跟踪基于模板匹配、基于特征的目标检测和跟踪算法。
二、机器人视觉算法与技术2.1 图像处理与分析图像滤波、图像分割、图像变换等基本图像处理和分析算法。
2.2 特征提取与匹配SIFT、SURF、ORB等特征提取和匹配算法。
2.3 目标检测与识别基于深度学习的目标检测和识别算法，如Faster R-CNN、YOLO等。
2.4 目标跟踪与定位基于卡尔曼滤波、粒子滤波等目标跟踪和定位算法。
2.5 三维重建与视觉SLAM基于立体视觉、结构光等三维重建和视觉SLAM算法。
三、机器人视觉应用案例与实践3.1 工业自动化机器人在工业生产中的视觉检测、零件装配等应用案例。
3.2 智能交通交通监控、智能驾驶等领域的机器人视觉应用案例。
3.3 医疗健康机器人在手术辅助、疾病诊断等医疗健康领域的应用案例。
3.4 农业与环境农业机器人、环境监测等领域的机器人视觉应用案例。
四、机器人视觉教学实践4.1 实验设计与搭建设计并搭建机器人视觉实验平台，包括硬件和软件环境的搭建。
4.2 实验操作与数据处理学习使用机器人视觉开发平台进行实验操作和数据处理。
4.3 实验项目与报告完成机器人视觉相关的实验项目，并撰写实验报告。
机器人视觉与应用教学大纲
机器人视觉与应用教学大纲机器人视觉与应用教学大纲随着科技的不断进步和人工智能技术的快速发展，机器人视觉成为了一个备受关注的领域。
机器人视觉是指机器通过视觉感知和分析来获取和处理图像信息的能力。
它可以使机器人具备识别、定位、跟踪、测量等功能，进而实现更加智能化和高效的应用。
一、机器人视觉的基础知识在机器人视觉与应用教学中，首先需要学习的是机器人视觉的基础知识。
这包括图像采集、图像处理、图像分析等内容。
学生需要了解不同类型的图像传感器和图像采集设备，以及它们的工作原理和特点。
同时，学生还需要学习图像处理的基本概念和常用算法，如图像滤波、边缘检测、图像增强等。
此外，学生还需要了解图像分析的基本原理，如特征提取、目标检测、目标跟踪等。
二、机器人视觉的应用领域机器人视觉的应用领域广泛，涉及到工业制造、医疗健康、农业农村等多个领域。
在机器人视觉与应用教学中，学生需要学习不同领域中机器人视觉的应用案例和技术要点。
例如，在工业制造领域，机器人视觉可以用于产品质量检测、自动化装配等任务；在医疗健康领域，机器人视觉可以用于医学影像分析、手术辅助等任务；在农业农村领域，机器人视觉可以用于农作物检测、农田测绘等任务。
通过学习不同领域的应用案例，学生可以更好地理解机器人视觉的实际应用和技术挑战。
三、机器人视觉的算法与技术机器人视觉的算法与技术是机器人视觉与应用教学中的重点内容。
学生需要学习不同的机器人视觉算法和技术，并了解它们的原理和应用场景。
例如，学生需要学习基于特征点匹配的图像配准算法、基于深度学习的目标检测算法、基于三维重建的场景建模算法等。
同时，学生还需要学习机器人视觉中常用的编程语言和开发平台，如Python、OpenCV、ROS等。
通过学习不同的算法和技术，学生可以掌握机器人视觉的核心能力，并能够应用于实际问题的解决。
四、机器人视觉的挑战与未来发展机器人视觉虽然在应用领域有着广泛的应用，但同时也面临着一些挑战。
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《机器视觉》教学大纲
课程编码：08241059
课程名称：机器视觉
英文名称：MACHINE VISION
开课学期：7
学时/学分：36/2 （其中实验学时：4 ）
课程类型：专业方向选修课
开课专业：机械工程及自动化
选用教材：贾云得编著《机器视觉》科学出版社 2002年
主要参考书：
1.ROBOTICS: Control, Sensing, Vision, and Intelligence, K. S. Fu，McGraw-Hill
Publishing Company, 1987
2.张广军编著，机器视觉，科学出版社，2005年
执笔人：孔德文
本课程主要内容包括：二值图像分析、图像预处理、边缘检测、图像分割、纹理分析、明暗分析、彩色感知、深度图与立体视觉。
通过本课程的学习，学生应掌握机器视觉的基础理论、基本方法和实用算法。
一、课程性质、目的与任务
机器视觉课程是机械工程及自动化专业在智能机器方向的一门专业方向选修课。
机器智能化是机械学科的重要发展方向，也是国际上跨学科的热门研究领域。
而机器视觉是智能机器的重要组成部分，它与图象处理、模式识别、人工智能、人工神经网络以及神经物理学及认知科学等都有紧密的关系。
本课程对于开阔学生视野、使学生了解本专业的发展前沿，把学生培养成面向二十一世纪的复合型人才具有重要的地位和作用。
通过本课程的学习，学生也能掌握一定的科学研究方法与技能，为有潜力成为研究型人才的学生打下一定基础。
二、教学基本要求
本课程主要内容包括：二值图像分析、图像预处理、边缘检测、图像分割、纹理分析、明暗分析、深度图与立体视觉。
通过本课程的学习，学生应掌握机器视觉的基础理论、基本方法和实用算法。
本大纲仅列出达到教学基本要求的课程内容，不限制讲述的体系、方式和方法，列出的内容并非要求都讲，有些内容，可以通过自学达到教学基本要求。
使用CAI课件作为辅助教学手段可以节省大量时间，传递更多的信息量，所以本课程建议使用CAI课件。
作业是检验学生学习情况的重要教学环节，为了帮助学生掌握课程的基本内容，培养分析、运算的能力，建议布置作业5－8次，并在期末前安排一次综合作业作为主要考查环节。
实验是教学的一个主要环节，实验时间共4学时，每次实验每小组4－6人，使每个学生均有亲自操作的机会。
三、各章节内容及学时分配
1．人类视觉与机器视觉 (4学时) : 人类视觉原理与视觉信息的处理过程；机器视觉理论框架与应用；成像几何学基础。
2．值图像分析与区域分析（4学时）：阈值、几何特性、投影、游程长度编码、二值图像算法；区域和边缘、分割、区域表示、分裂和合并。
3．图像预处理（4学时）：直方图修正、图像线性运算、线性滤波器、非线性滤波器。
4．边缘检测和轮廓表示（4学时）：梯度、边缘检测算法、二阶微分算子、LoG算法、图像逼近、Canny边缘检测器；数字曲线及其表示、曲线拟合、Hough变换。
5．纹理（4学时）：纹理分析统计方法、有序纹理的结构分析、基于模型的纹理分析、用分形理论分析纹理、从纹理恢复形状。
6．明暗分析（4学时）：图像辐射度、表面方向、反射图、从图像明暗恢复形状、光度立体。
7．双目立体视觉（4学时）：双目立体视觉原理、精度分析、系统结构、立体成像、立体匹配、系统标定。
8．三维视觉技术（4学时）：结构光三维视觉原理、光模式投射系统、标定方法；光度立体视觉、由纹理恢复形状、激光测距法。
四、实验：
1．实验目的与任务
本课程实验综合运用机器视觉基本理论、机器视觉实验装置和计算机图像处理软件，加深理解机器视觉的基本概念，掌握机器视觉图像基本处理方法，培养学生的动手能力和分析问题解决问题的能力。
2．实验教学基本要求
（1）掌握机器视觉图像基本处理方法：除噪、边缘增强、边缘检测。
（2）掌握三维物体的机器视觉识别方法：结构光法实验装置、三维物体数据的获取和三维物体的重建方法。
3．实验教材或指导书
自编。
4．实验项目一览表
五、考核方式：
（1）考核形式为考查，采用五级分制，考核环节为平时出勤、作业、实验和期末综合作业；（2）平时成绩占35％，实验占30%，期末综合作业占35％。