《机器视觉与应用》教学大纲.docx

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1、机器视觉与应用教学大纲课程编号：13220809英文Z称：MachineVisionandApp1.ications学分：2学时；总学时40学时，其中理论24学时，实践16学时先修课程：Py1.hon程序设计、人J1.科能和大数据基础课程类别：专业拓展课程授课对象：智旎制造工程专业学生教学单位：机械与电气工程学院修读学期；第5学期（以18学期为单位填写）一、例t述和目标4机器视觉与应用？是智能制造工程专业的一门专业拓展课，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,而机器视觉是神健机器的重要如成都分，它与图像处理、模式识别、人工智能、人工神经网络都彳i紧密联系，本课程对

2、于开微学生视好、使学生了好本专业的发展前沿，把学生培养成面向二十一世纪的笑合人才具布重要的地位和作用.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,为有潜力成为研咒型人才的学生打下一定基础.课程目标1：学习机器视觉的基本概念和基本理论知识,掌押成像、图像依测、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能力。课程目标2；能师艇于机器视觉的班本原理，对初体成像和图像的检浏、分割等问题迸行研：,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.二、霹程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权流指标戊3-1：能够针对智能装备或智ffe

3、制造系统相关的配杂工程问题或实际需求，创新性地提出解决方窠。课程目标!0.4课程目标20.6指标点3-2：能移根据所提出的解决方案,规划设计流程，创新性地设计出满足特定需求的智能装齐或智能制造系统.课程目标I0.5课程目标205指标点4-2：能好运用数据处理和分析方法,对智能制造复杂课程目标10.4I程3侬的也总数据进打分MF.通;J理的结论。课程目标20.6三、”内容若本要求与学时分配序号教学内容整本要求及审、难点（含陶育要求）学时教学方式对应课程目标I机器视觉简介1. 了斛本课程任务和作用2. 了解机器视觉与其他领域的关系、研究现状JR点：机器视觉目前的研究现状德方要求：科学精神与爱岗敬业

4、.2集中讲授课程目标I2人类视觉、摄像机成像模型、图像与视觉系统1 .人类觇觉系统基本构造和模型2 .了解亮度视觉与颜色视觉的基本概念3 .掌握空间几何变换用点：空间几何变换选点：空间几何变换曲行要求：精益求精的科学精神.2集中讲授课程目标I课程F1.标23图像分析基础和图像变换1 .掌提图像信号的数学丧示方法，图像的采样和此化2 .了解图像像素的基本概念及相关概念3 .掌握二维博里叶变换及其基本性顺，快速傅里叶变换取点:图像信号的数学表示方法,图像的采样和崎化难点：傅里叶变换使闫要求：文化自信与爱国怙怀。4集中讲授课程目标I课程F1.标24图像分割1.掌握般于边缘的图像分别技术2.掌握区域的

5、图像分割技术电点：基于边缘的图像分割技术难点：区域图像分割技术隹自要求：青年人责任2集中讲找课程目标I课程目标25图像预处理1 .理解图像噪声消除算法和图像松弛算法2 .*握多种形态操作,包括图像堀饨与膨张、开运灯与闭运算和竹架化算法重点：图像噪声消除方法和图像松弛*法难点：图像腐蚀与膨胀、开运算与闭2集中讲授课程目标I课程目标2，仆;教学内容基本要求及重、难点（含隹疗要求）学时教学方式对应课程目标运算和fi架化算法德育要求：认真细致的工匠精神6纹理与明暗分析1 .理解纹理分析统计方法2 .了解图像辐射度的概念3 .理斛彩色图像的处理方法乳品纹理分析统计方法难点：彩色图像的处理方法他方要求：团

6、结一致的协作精神2集中讲授课程目标1课程目标27彩色感知1 .了解图像的一：色原理2 .掌握彩色图像的处理方法用点：彩色图像的处理方法难点：彩色图像的处理方法德行要求：永不放弃的执籽精神2集中讲授课程目标1课程目标2S摄像机选取和摄像机标定1 .卒提炎像机选取方法,包括CCD的选择,镜头的选择,焦距的计算2 .掌握摄像机的标定方法,包括TSai法,张正友法，刚体变换。电点：报像机选取方法，展点：摄像扒的标定方法谯方要求：现代化职业遒牌3集中讲我课程目标1课程目标29物体特征检测1 .了斛物体特征的定义2 .理解物体形状特征检测.颜色特征检测，多种特征点检冽算法与特征描述子的提取，网点：物体的形

7、状特征检测和颜色特征检测难点：多种特征点检测算法与特征描述子的提取德行要求：活到老，学到老2集中讲授课程FI标I课程目标210物体识别1 .了斛物体识别的概念2 .掌握目前主流的物体识别算法重点：主流的几种物体识别以法难点：主流的几种物体识别法偿付要求：乐学善学、勤于反思3集中讲按课程目标I课程目标2,工；24如有实验，则实验学时需再I女以下格式维续填写庠号实脸项目实验内容与要求学时类型对应课程目标1软件介绍OpenCV软件的介绍2媒合课程目标I序号实裟项目实验内容与要求学时类型对应课程目标课程目标22机器视觉系统构建利用opencv实现图像采集、处理与结果显示4踪合课程目标1课程目标23应用

8、实例I-视觉检测系统包括人腿检测、特定图码检测和家庭环境下常见物体的检测与识别6综合爆程目标1课程目标2应用实例2-机涔人自定位与三维环境建模自主移动机器人三维环境建模方法：机器人口定位方法。4综合课程目标I课程目标2合计16注：实验要求包括必修、选修：实验类里包括演示、验证、肆令、设计等.四、学方法如集中讲授、小加讨论等教学方式五、学业评价和僵程考穗推行多元评价，对本课程所采用的评价和考核方式作具体说明，若采用多种考核方法请分别列出考核评价的方法、内容、考核标准、成绩占比等，考核方法、内容应突出“学生中心、产出导向二（以下以工科某深理为例.仅供卷卷.各课程要按课程实际情况设计填写）（一）考楼

9、方式及具体襄求1.课程成绩构成与要求课程考核注用形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、实脸成绩、期末考核殂成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占50%、平时作业成缄占20%、实蛤成绩占30%。2.课程目标达成考核与褥价序号教学环节课程目标I（分值）课程目标2（分值）合计1平时作业10IO203实验成绩1515304期末考试203050课程目标对应分伯4555100（二）考核与坪价标准1.平W或蒙考核与时标准分值观,点90-100分70-89分60-69分0-59分作业按时完成,90%以上的作业内容齐全，就本知识点理解、按时完成,70%以上的作业内容齐全,据本知识点理解、延时完成.6

10、0%以上的作业内衣齐全，基本知识点理不交和补交.50%以下的作业内容齐全,战本知识点掌握到位。能够利用理论知识识别、分析纺纱领域相关专业问JS.掌握较到位。能够较好利用理论知识浜别、分析纺纱领域相关专业问超.解、鸵握基木到位.利用理论知识对纺纱领域相关专业问题有一定的识别、分析。理解、掌握彳1偏差.不能利用理论知识对纺妙检域和关专业向应进行识别、分析。2.境与褥价标准熏窝点90/00分70-89分60-69分059分实验报告实骁报告格式规苑、谱吉通!、流畅,图表绘制整洁，符号、单位标注准确。计算结果分析正礴率90%以上。实验报告格式较规范、语言通顺、流杨图表绘制较整洁，符号、单位标注准确。计算

11、结果分析正确率70%89%.实验报告格式基本规范、语言基本通顺、流畅.图表绘制基本整洁，符号、雎位标注有错误，计算结果分析正确率60%F9%.实验报告格式混乱、语言不通顺.图表绘制基本整齐,符号、单位标法有错误。计算结果分析正确率59%及以下.3.期末试誉考核与升价标准根据课程目标及教学内容,设计期末考核试题.综合检验学生对课程相关知识的学攫、综合应用及解决更杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。六、蚪与T书一推荐教材1.机器视觉与应用瓦普其新,庄春刚主编,机械工业出版社出版社.2021年7月版：2,机器视觉技术与应用实战h丁少华，李雄军，周天强主编.人民邮电出版社，2022年5月版，（二）参考资料1 .机器视觉检测与应用.张皴,王丛丛主编.电子工业出版社，2021年7月版:2 .机器视觉技术及应用,朱爱梅，吴加富，陈长伟，张宝如主编，北京理工大学出版社,2020年8月版.课程教学大纲中应列出使用的教材和教学参考资料名录。教材选用应以质优为首要原则.考虑专业实际，尽量选用国家规划教材、国家及省部级获奖优秀教材及国外引进的优秀教材等。参考书包括教学指导书、案例集、习题案等，应当尽最齐全，与时俱进。七、说明我他需特别说明的情况可在此补充.如无，该项内容可不填写