《计算机视觉I》教学大纲

一、课程基本信息

课程名称/英文名称: 计算机视觉I/Computer Vision I 课程代码: CS172
课程层次: 本科生课程 学 分/学 时: 4/64
主要面向专业: , 授课语言: 中英文
先修课程: 建议先修课程说明: Mathematical Analysis II, Linear Algebra, Probability and Statistics
开课单位: 信息科学与技术学院 课程负责人: 汪婧雅

二、课程简介

本课程旨在介绍计算机视觉的基本概念、方法和应用。计算机视觉是一门研究如何让计算机“看见”和“理解”图像和视频的学科,广泛应用于自动驾驶、医疗影像分析、智能监控、人脸识别等领域。通过本课程的学习,学生将掌握计算机视觉和深度学习的基本原理和方法,熟练使用主流深度学习框架,并具备开发相关应用的能力。

三、课程教学目标

通过本课程的学习,学生将能够:
•	掌握计算机视觉和深度学习相关的基本原理和方法。
•	熟练使用主流深度学习框架进行图像处理与分析。
•	独立设计、实现和优化计算机视觉系统。
•	应用所学知识解决实际生活中的视觉问题。

本课程适合具备以下基础的学生:
•	编程基础:熟悉Python编程。
•	数学基础:线性代数、概率论与统计学基础。
•	机器学习基础(推荐):了解基本的机器学习概念和算法。

四、课程教学方法

本课程将采用理论与实践相结合的教学方式,包括:
课堂讲授与讨论:计算机视觉Ⅰ课程知识点基本以课堂讲授为主,在讲解基本知识点的基础上,关注课程重点难点内容的讲授,采用启发式教学方法,引导学生对问题展开思考和讨论,使学生从教学概念、物理概念以及工程概念出发分析和解决计算机视觉领域的相关问题。
实验与编程作业:通过计算机视觉各种任务的案例讲解,使学生在掌握课程基本理论和方法的同时,理解课程知识在工程中的实际应用,了解计算机视觉领域的历史发展和当下领域发展状况,拓宽学生的视野,激发学生的研究兴趣。
项目实践与展示:通过学生团队课程项目的实践和学生自主演示,使学生在掌握课程基本理论和方法的同时,亲身实践,以理解课程知识在工程种的实际应用,激发学生的研究兴趣,启迪学生创新思维,强化团队协作意识,提高团队合作能力。课程结束时,学生需完成一个计算机视觉应用项目,展示所学知识和技能。

五、课程教学内容与安排

章节名称

主要教学内容

(主要知识点)

教学周

学时安排

教学方法

(仅列名称)

1

计算机视觉简介


计算机视觉的定义与发展历史

计算机视觉的主要应用领域

1

4

课堂讲授

案例教学

讨论


2

图像形成与处理基

经典相机模型

光与颜色

线性滤波器与边缘


2~3

8

课堂讲授与讨论

演示实验与案例教学

3

识别

图像识别

深度学习基

CNN基础

图像检测

图像分割

4~6

12

课堂讲授与讨论

演示实验与案例教学

4

聚类与拟合

拟合算法

霍夫变换

7-8

8

课堂讲授与讨论

演示实验与案例教学

5

几何学视觉

相机校准

对极几何学

9~10

8

课堂讲授与讨论

演示实验与案例教学

实践教学

6

计算机视觉前沿

计算机视觉前沿及应用

11~12

8

课堂讲授与讨论

演示实验与案例教学

实践教学

7

课程实践环节

课程项目讨论以及相关工作调研、项目报告与展示

13-16

16

讨论

实践教学

Rephrase with Ginger (Cmd+⌥+E)

六、考核方式和成绩评定方法

作业:20% 
随堂测验:10%
项目设计:30%
期末考试: 40%

七、教材和参考书目

(一)、推荐教材

书名 作者 译者 出版社 出版年月 ISBN 版次
Computer Vision: Algorithms and Applications, 2nd ed Richard Szeliski Springer 2022-01 978-3030343712 2
计算机视觉基础 韦斯利·E.斯奈德 机械工业出版社 2020-09 9787111663799 1
Computer Vision: Algorithms and Applications, 2nd ed Richard Szeliski Springer 2022-01 978-3030343712 2
计算机视觉基础 韦斯利·E.斯奈德 机械工业出版社 2020-09 9787111663799 1

(二)、参考书目

八、学术诚信教育

本课程高度重视学术诚信,严禁抄袭、作弊等行为。
“在学习、科研、实习实践等活动中,学生应恪守学术道德,坚守学术诚信,保护知识产权,坚持勇于创新、求真务实的科学精神,努力培养自己严谨求实、诚实自律、真诚协作的科学态度,成为良好学术风气的维护者、严谨治学的力行者、优良学术道德的传承者。”

九、其他说明(可选)

《Computer Vision I》Syllabus

1.Basic course information

course name Computer Vision I course code CS172
Course Level Undergraduate Credit/Contact Hour: 4/64
Major: , Teaching Language Chinese and English
Prerequisite NULL Prerequisite suggestion
School/Institute School of Information Science and Technology Instructor wangjingya

2.Course Introduction

3.Learning Goal

4.Instructional Pedagogy

5. Course Content and Schedule


6.Grading Policy

7. Textbook & Recommended Reading

(1) Textbook

book name author translator press publication time ISBN edition
Computer Vision: Algorithms and Applications, 2nd ed Richard Szeliski Springer 2022-01 978-3030343712 2
计算机视觉基础 韦斯利·E.斯奈德 机械工业出版社 2020-09 9787111663799 1
Computer Vision: Algorithms and Applications, 2nd ed Richard Szeliski Springer 2022-01 978-3030343712 2
计算机视觉基础 韦斯利·E.斯奈德 机械工业出版社 2020-09 9787111663799 1

(2) Recommended Reading

8.Academic Integrity

9.Other Information (Optional)