🌱 视觉感知算法 从零到部署全流程

30章 · 手把手构建视觉工程师技能树
📘 目录 · 30讲
01 视觉感知概述
什么是计算机视觉、应用领域(安防、自动驾驶、医疗)、技术栈与学习路径规划。
02 开发环境与工具链
Python/Anaconda配置、OpenCV/Pillow安装、Jupyter/IDE选择、GPU环境搭建。
03 图像基础与OpenCV入门
像素、通道、色彩空间;OpenCV读取/显示/保存;图像属性与数据类型。
04 图像预处理(上)
缩放、裁剪、旋转/仿射变换;滤波(均值/高斯/中值);直方图均衡化、伽马校正。
05 图像预处理(下)
边缘检测(Sobel/Canny);形态学操作;二值化与阈值处理(OTSU/自适应)。
06 特征提取与描述(上)
颜色特征(直方图/颜色矩);纹理特征(LBP/GLCM);形状特征(轮廓/Hu矩)。
07 特征提取与描述(下)
关键点检测(Harris/SIFT/SURF);描述子(BRIEF/ORB);特征匹配(暴力/FLANN)。
08 图像分割
阈值分割/分水岭;K-Means聚类分割;GrabCut图论分割。
09 目标检测基础
滑动窗口与图像金字塔;HOG+SVM;非极大值抑制(NMS)。
10 深度学习基础(上)
神经元/激活函数/损失函数;前向与反向传播;梯度下降与优化器(SGD/Adam)。
11 深度学习基础(下)
CNN核心组件(卷积/池化/全连接);经典网络LeNet/AlexNet/VGG。
12 深度学习框架实战(PyTorch)
Tensor/Autograd;构建CNN模型;训练循环与保存加载;TensorBoard可视化。
13 数据准备与增强
数据集获取(公开/爬虫);标注工具(LabelImg/CVAT);增强(翻转/色彩抖动/MixUp)。
14 经典目标检测算法(一)
两阶段R-CNN系列(R-CNN/Fast/Faster);区域提议网络RPN原理。
15 经典目标检测算法(二)
YOLO系列(v1-v8演进);SSD/RetinaNet;Focal Loss解决类别不平衡。
16 语义分割
全卷积网络FCN;U-Net架构;DeepLab系列(空洞卷积/ASPP)。
17 实例分割
Mask R-CNN原理与实现;YOLACT实时分割;后处理与评估。
18 目标跟踪
光流法/Meanshift;深度学习跟踪(SiamFC/SiamRPN);多目标跟踪DeepSORT/ByteTrack。
19 图像分类实战
PyTorch训练CIFAR-10分类器;迁移学习ResNet微调;混淆矩阵/分类报告。
20 目标检测实战
训练自定义YOLOv8;数据集格式转换(COCO/YOLO);超参数调优。
21 模型优化与加速
剪枝(Pruning);量化(INT8/FP16);知识蒸馏;ONNX导出与TensorRT部署。
22 模型部署基础
ONNX/OpenVINO;TensorFlow Lite/NCNN;Flask/FastAPI封装REST API。
23 边缘端部署实战
树莓派/Jetson Nano环境;TensorRT加速推理;摄像头实时流水线。
24 Web端部署实战
TensorFlow.js浏览器推理;Flask+HTML/CSS/JS演示页;WebSocket视频流处理。
25 移动端部署实战
NCNN在Android/iOS部署;Android Studio集成JNI;移动端性能调优。
26 项目实战(一)人脸检测与识别
MTCNN→ArcFace;人脸对齐与特征提取;活体检测基础。
27 项目实战(二)车牌识别系统
YOLO车牌检测;CRNN+CTC字符识别;端到端部署。
28 项目实战(三)工业缺陷检测
数据收集与标注;分类/分割/检测方法;模型选择与落地经验。
29 项目实战(四)实时手势识别
MediaPipe+自定义模型;关键点提取与分类;交互应用开发。
30 课程总结与职业发展
视觉算法工程师技能树;学习资源推荐(论文/博客/竞赛);面试与项目包装。