计算机视觉是一门研究如何使机器“看”的科学，具体地说，是指用摄影机和计算机代替人眼和人脑对目标进行分割、检测、跟踪、识别和建模的过程。在实际应用中，计算机视觉处理的结果往往是人工智能和大数据的源泉。本次课程，从计算机视觉的基础“图像处理”出发，逐步学习计算机视觉的核心：图像视频理解以及三维建模。

—— 讲师团队 ——

汪老师
副研究员，中国科学院自动化研究所一线科研学者
主持国家基金2项目，分别是目标跟踪和行为识别方向，以第一作者在图像分割、运动目标检测与跟踪，以及目标识别方面发表论文20余篇。

邵老师
副教授，硕士生导师，中科院自动化所博士毕业
主要研究方向包括机器学习、模式识别与图像处理。具有两年教学授课经验，作为项目负责人承担国家自然科学基金，在国际主流期刊和会议上发表论文数篇。

隋老师
中科院一线科研学者，中科院自动化所模式识别与智能系统博士
主要研究方向是三维计算机视觉与计算机图形学，研究课题是基于图像的三维建筑模型重建。曾在计算机图形学领域顶级国际期刊IEEE T-VCG发表文章，同时，基于博士期间的研究成果，研发若干三维重建相关系统，并申请专利。

—— 课程内容 ——

-  图像处理课程（12学时） --

1. 数字图像概论与基础（2课时）
    主要介绍数字图像处理概述、采样与量化、像素间基本关系等。
2. 图像空域处理（2课时）
    主要介绍基本的图像变换、颜色直方图、图像间基本运算以及空域滤波等。实践内容为图像变换、直方图均衡化以及空域滤波器的应用等。
3. 图像频域处理与小波初步（2课时）
    主要介绍傅里叶变换和简单的小波变换、频域滤波等。实践内容为频域滤波器的应用等。
4. 图像复原（2课时）
    主要介绍噪声模型、基于空域和频域滤波的图像复原、维纳滤波等。实践内容为各种噪声情况下的图像复原。
5. 图像形态学处理与简易分割算法（2课时）
    主要介绍腐蚀与膨胀、开闭运算以及连通区域提取、骨架抽取和区域填充等常用算法。实践内容为基于连通区域的图像分割。
6. 彩色图像处理（2课时）
    主要介绍颜色模型、伪彩化、彩色图像分割等。实践内容为基于不同颜色空间的图像分割和图像聚类。

-- 图像视频理解课程（16学时） --

1. 图像分割​
   1.1 图像分割简介
   1.2 基于主动轮廓的分割模型
   1.3 基于水平集的图像分割模型
   1.4 交互式分割模型与图割、图拉普拉斯分割
2. 运动目标检测与跟踪
   2.1 基于视频的运动目标分割（背景建模）
   2.2 基于光流的目标跟踪
   2.3 基于均值偏移的目标跟踪
   2.4 基于粒子滤波的目标跟踪
3. 目标检测与识别
   3.1 目标检测与识别

-- 三维建模课程（14学时） --

1. 特征检测与匹配（2课时）
    1.1 特征检测子
    1.2 特征描述子
    1.3 特征评估与距离度量
    1.4 特征匹配
    1.5 实践：Sift特征的提取与匹配
2. 从运动到结构（4课时）
    2.1 相机投影模型与运动表示
    2.2 对极几何
    2.3 三角化
    2.4 捆绑调整
    2.5 实践：Ceres 实现捆绑调整
3. 稠密运动估计（2课时）
    3.1 全局参数运动估计
    3.2 基于散点插值的运动估计
    3.3 光流法运动估计
    3.4 立体匹配
    3.5 实践：光流法实现运动估计
4. 图像拼接（2课时）
    4.1 运动模型介绍
    4.2 运动估计
    4.3 图像构造
    4.4 图像混合
    4.5 实践：基于OpenCV实现图像拼接
5. 三维重建（4课时）
    5.1 三维数据的获取方式
    5.2 增量运动恢复结构
    5.3 稠密点云重建
    5.4 由点云到网格的重建
    5.5 纹理图像的拼接与编辑
    5.6 实践：实现由图像到纹理模型的三维重建

—— 开课时间和形式 ——

       《图像处理》课程直播时间为：10月14日-29日，（每周六、周日晚19点到21点）。
       《图像视频理解》课程直播时间为：11月1日-24日（每周三、周五晚19点到21点）。
       《三维建模》课程直播时间为：11月4日-26日，连续4周（每周六、周日晚19点到21点，双十一晚上不直播）。

         直播后一年内可以随时回看视频。

—— 课程优惠 ——

       1. 单独购买该门课程，可以获得 80 元优惠券（仅限前100名购买者）；
       2. 同时购买两门课程，《图像处理 + 图像视频理解》或者《图像处理 + 三维建模》，可以获得 200 元优惠券；
       3. 同时购买三门课程，即《图像处理 + 图像视频理解 + 三维建模》，可以获得 350 元优惠券。
       报名课程，联系深蓝学院博士助教微信（shenlan-college）。

—— 语言基础 ——

MATLAB（图像处理）、C++（图像视频理解、三维建模）

—— 参考书籍  ——

       冈萨雷斯《数字图像处理（Matlab版）》与《数字图像处理》Rafael C. Gonzalez，Richard E. Woods著，阮秋琦、阮宇智等译。
       《计算机视觉：算法与应用》一书，提前熟悉Matlab与C++编程语言以及OpenCV库。

—— 学员反馈  ——