01
视觉仿生概述
什么是视觉仿生？人类视觉系统与机器视觉的对比、核心应用领域（自动驾驶、医疗影像、安防监控）。
概念应用
02
光学基础与成像原理
光的本质与视觉感知、透镜成像、光圈快门曝光、CCD/CMOS传感器工作原理。
物理传感器
03
数字图像基础
像素与分辨率、色彩空间（RGB/HSV/灰度）、图像直方图、文件格式与压缩。
色彩格式
04
图像预处理技术
图像去噪（均值/高斯/中值滤波）、增强（直方图均衡化、伽马校正）、锐化。
滤波增强
05
边缘检测与特征提取
Sobel算子、Canny边缘检测、Harris角点、尺度不变特征变换（SIFT）。
边缘特征
06
图像分割技术
阈值分割、区域生长、分水岭算法、深度学习语义分割（U-Net）。
分割U-Net
07
形态学图像处理
腐蚀与膨胀、开闭运算、形态学梯度、顶帽与黑帽变换。
形态学运算
08
特征描述与匹配
LBP、HOG、特征匹配（FLANN、暴力匹配）。
描述子匹配
09
相机标定与三维视觉
针孔模型、内参外参、畸变校正、立体视觉与视差计算。
标定三维
10
运动估计与光流法
光流假设、Lucas-Kanade、稠密光流（Farneback）、运动目标检测。
光流运动
11
目标检测基础
滑动窗口与图像金字塔、Haar+级联分类器、HOG+SVM行人检测。
检测传统
12
深度学习与卷积神经网络
神经网络基础、卷积/池化/全连接层、LeNet/AlexNet/VGG。
CNN经典
13
现代目标检测算法
YOLO系列(v3/v5/v8)、SSD、Faster R-CNN、mAP/IoU评估。
YOLO评估
14
图像分类实战
数据集准备(ImageNet/CIFAR-10)、数据增强、迁移学习、模型微调。
分类迁移
15
目标跟踪算法
均值漂移(MeanShift)、卡尔曼滤波、KCF、深度学习跟踪(SiamRPN)。
跟踪滤波
16
图像生成与对抗网络
GAN原理、DCGAN、条件GAN、图像超分辨率重建。
GAN生成
17
视觉注意力机制
通道注意力(SENet)、空间注意力(CBAM)、自注意力与Transformer、ViT。
注意力Transformer
18
多模态视觉感知
视觉-语言模型(CLIP)、视觉-雷达融合、事件相机与动态视觉。
多模态融合
19
嵌入式视觉系统
树莓派/Jetson Nano环境、OpenCV优化、模型量化与部署(TensorRT)。
嵌入式部署
20
实时视频处理
视频流读取与解码、帧差法背景建模、GMM、视频稳像。
视频实时
21
人脸识别系统
人脸检测(MTCNN)、人脸对齐、特征提取(FaceNet)、活体检测。
人脸识别
22
手势识别与姿态估计
手部关键点(MediaPipe)、人体姿态(OpenPose)、动作识别。
手势姿态
23
视觉SLAM与导航
ORB-SLAM原理、视觉里程计、回环检测、地图构建。
SLAM导航
24
工业视觉检测
缺陷检测(模板匹配/差分法)、尺寸测量、OCR字符识别。
工业检测
25
医疗影像分析
医学图像格式(DICOM)、肺结节检测、视网膜分析、病理切片。
医疗影像
26
自动驾驶视觉感知
车道线检测、交通标志识别、行人检测、深度估计与点云投影。
自动驾驶感知
27
视觉仿生系统集成
传感器选型与同步、多摄像头拼接、实时性优化、功耗管理。
集成系统
28
项目实战：智能安防监控
运动检测、人脸识别、异常行为分析、报警联动。
安防实战
29
项目实战：视觉引导机械臂
目标定位、姿态估计、手眼标定、抓取规划。
机械臂视觉
30
总结与未来展望
视觉仿生技术趋势、神经形态视觉、类脑计算、伦理与隐私。
趋势伦理