Python计算机视觉编程与应用刘国华_刘国华_9787111780052

Python作为实现计算机视觉编程的第一大语言，简单方便，是一种效率极高的语言。本书共分10章，首先，介绍了Python的编程基础及其在计算机视觉中，关于传统图像处理方面的编程应用；其次，介绍了深度卷积神经网络的理论基础及PyTorch深度学习框架；最后，介绍了Python在图像分类、目标检测和语义分割中的典型应用，以及轻量化网络与迁移学习的相关知识。在每一章的结尾都附有必要的习题，供教学或自学练习使用，以便读者加深对本书所述内容的理解。
本书深度适中，内容力求精炼，可作为高等学校电子信息工程、通信与信息工程、计算机科学与技术等专业本科生与研究生的教学参考书，也可供从事计算机视觉、人工智能等相关领域的科研人员和工程技术人员参考。

在当前全球科技飞速发展的背景下，Python编程语言凭借其简洁、易学和强大的功能，已成为计算机视觉领域中最受欢迎的编程工具之一。Python拥有丰富的函数库和框架，如OpenCV、TensorFlow和PyTorch，极大地方便了计算机视觉应用的开发与实现。Python的优势在于其高效的开发速度、广泛的社区支持以及与其他语言和工具的良好兼容性，使其在学术研究与工业应用中占据重要地位。
计算机视觉作为人工智能的一个重要分支，近年来得到了迅猛发展。计算机视觉技术不仅在自动驾驶、智能监控、医疗影像分析等领域展现出了巨大的潜力，还在推动工业自动化、智能制造和智慧城市建设方面发挥了重要作用。随着深度学习算法的不断进步，计算机视觉的应用领域不断扩大，其未来发展前景十分广阔。
当前我国正处于从制造大国向制造强国迈进的重要阶段，科技创新是国家现代化建设的核心驱动力，而计算机视觉作为新一代信息技术的代表之一，已经成为国家科技战略的重要组成部分。Python语言在计算机视觉中的编程应用，能够有效提高算法开发效率，加速科研成果转化，助力我国在国际科技竞争中占据领先地位。
本书重点介绍了传统图像处理的Python编程基础及计算机视觉的三大核心任务：图像分类、目标检测和语义分割。这三大任务是计算机视觉的基础，在各类应用场景中发挥着关键作用。图像分类通过分析图像内容，准确识别并分类不同的物体；目标检测则进一步实现了对图像中多个目标的定位与识别；语义分割则是在像素级别进行分类，将图像细分为具有特定语义的区域。这些任务不仅是计算机视觉的基本研究方向，也是当前应用最为广泛的技术之一。
本书通过系统地介绍Python语言在计算机视觉中的编程方法与实际应用，旨在培养学生的编程能力和工程实践能力，帮助学生掌握前沿技术，并为我国培养出更多具有创新能力和社会责任感的高素质科技人才。
本书适用于大学二年级以上，具备必要的数学基础知识的本科生、研究生，工作在人工智能领域一线的工程技术人员，对计算机视觉感兴趣且具备必要预备知识的所有读者。
本书由天津工业大学刘国华教授执笔，郭长瑞、连海洋、吕世杰、赵英杰参与编写工作并进行程序实验。全书由刘国华负责统稿、定稿。在编写过程中，编者参考了大量书籍、论文、资料和网站文献，在此对原作者表示衷心的感谢。在本书的编写过程中，徐子诚、陈闯、赵继学等参与了资料整理工作，在此一并表示感谢。
由于编者水平有限，书中疏漏和不足之处在所难免，敬请读者不吝指正。编者联系邮箱：liuguohua@tiangong.edu.cn。
编者

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