全书共14章，第1、2章介绍图像形成的物理原理和图像处理过程；第3-5章依次讲解机器学习基础理论、基于梯度的学习算法，构建视觉AI的数学与统计基础；第6-8章深入探讨神经网络的结构机理以及深度学习的主流方法，揭示从浅层模型到深层网络的演化逻辑；第9/10章聚焦计算机视觉核心任务，包括目标识别、深度估计与立体视觉，系统展示视觉理解与三维重建的实现机制；第11-14章以视觉AI在工程领域的典型应用为导向，结合工业检测、机器人系统、工业4.0等实际案例，呈现理论方法在真实场景中的落地与创新应用。