《機器視覺》教學(xué)大綱

1、機器視覺教學(xué)大綱課程名稱：機器視覺課程類別（必修/選修）：必修課程英文名稱：Machine Vision總學(xué)時/周學(xué)時/學(xué)分：48/3/3其中實驗/實踐學(xué)時：0/48先修課程：程序語言入門授課時間：1-16周 周四5-7節(jié)授課地點：機401授課對象：18自動化開課學(xué)院：粵臺產(chǎn)業(yè)科技學(xué)院任課教師姓名/職稱：李政道/副教授答疑時間、地點與方式：每周二下午, 每周五下午、莞城校區(qū)實驗樓212室答疑。課程考核方式：開卷（）閉卷（）課程論文（）其它（）使用教材：自編教材教學(xué)參考資料：Python人臉識別 從入門到工程實踐 王天慶 ISBN:4 機械工業(yè)出版社機器視覺技術(shù)Machine Vision Te

2、chnology 程光 ISBN：6 機械工業(yè)出版社課程簡介：機器視覺是用機器代替人眼來做測量和判斷，通過圖像攝取裝置將被攝取目標轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送到自建的圖形處理系統(tǒng)，從而得到被攝目標的形態(tài)信息，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號;圖像系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，進而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作，將程序設(shè)計、信息處理和控制功能附加或融合在機械裝置中的一種復(fù)合化技術(shù)。本課程最基本的教學(xué)目的是整合學(xué)校教學(xué)資源與產(chǎn)業(yè)實務(wù)技術(shù)與設(shè)備，培訓(xùn)學(xué)生學(xué)習(xí)系統(tǒng)整合與實務(wù)實作課程，使系統(tǒng)整合應(yīng)用觀念與產(chǎn)業(yè)接軌，并發(fā)展產(chǎn)業(yè)合作應(yīng)用實例，培訓(xùn)產(chǎn)業(yè)需求實務(wù)型人才及基礎(chǔ)人才。課程教

3、學(xué)目標一、知識目標：1. 掌握學(xué)習(xí)不同軟件的編程及邏輯，并學(xué)會調(diào)動軟件組建系統(tǒng)。2. 熟悉Python程序設(shè)計流程，提升對系統(tǒng)整合一體化的實作流程理解。二、能力目標：1. 熟練掌握Python程序編寫軟件、Open CV、Anaconda等軟件的基本操作及具備有一定能力的編程能力及系統(tǒng)整合調(diào)動能力；2. 學(xué)會利用Python程序編寫軟件進行產(chǎn)線化實作，能進行設(shè)計人機界面和機電一體化的實作（如搭配電路、機械機構(gòu)及用電器等）。三、素質(zhì)目標：1. 培養(yǎng)學(xué)生具有主動參與、積極進取、崇尚科學(xué)、探究科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度和思想意識；2. 養(yǎng)成理論聯(lián)系實際、科學(xué)嚴謹、認真細致、實事求是的科學(xué)態(tài)度和職業(yè)道德。本課程與

4、學(xué)生核心能力培養(yǎng)之間的關(guān)聯(lián)(授課對象為理工科專業(yè)學(xué)生的課程填寫此欄）：本課程與學(xué)生核心能力培養(yǎng)之間的關(guān)聯(lián)(授課對象為理工科專業(yè)學(xué)生的課程填寫此欄）：核心能力1. 應(yīng)用數(shù)學(xué)、基礎(chǔ)科學(xué)和智能制造工程專業(yè)知識能力核心能力2. 設(shè)計與執(zhí)行智能制造工程專業(yè)相關(guān)實驗，以及分析與解釋相關(guān)數(shù)據(jù)的能力核心能力3. 智能制造工程領(lǐng)域所需技能、技術(shù)以及實用軟硬件工具的能力核心能力4. 智能制造工程系統(tǒng)、零部件或工藝流程的設(shè)計能力核心能力5. 項目管理、有效溝通協(xié)調(diào)、團隊合作及創(chuàng)新能力核心能力6. 發(fā)掘、分析與解決復(fù)雜智能制造工程問題的能力核心能力7認識科技發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢，了解工程技術(shù)對環(huán)境、社會及全球的影響，并培養(yǎng)

5、持續(xù)學(xué)習(xí)的習(xí)慣與能力核心能力8理解職業(yè)道德、專業(yè)倫理與認知社會責(zé)任的能力理論教學(xué)進程表周次教學(xué)主題主講教師學(xué)時數(shù)教學(xué)的重點、難點、課程思政融入點教學(xué)模式（線上/混合式/線下教學(xué)方法作業(yè)安排1緒論李政道3Python的定義、特點、作用與發(fā)展重點：Python基本概念、常用的編譯軟件學(xué)習(xí)難點：Python邏輯概念課程思政融入點：介紹利用Python、open cv、等軟件共同構(gòu)建機器視覺圖形系統(tǒng)的演變過程，結(jié)合中國智能制造2025主題，培養(yǎng)學(xué)生的愛國精神?；旌鲜街v授2-3Python基本概念的建立李政道6Python基本功能、概念、回圈、重點：回圈的基本概念（IF、IF.ELSE、While）、D

6、EF函數(shù)、class類別、input輸入、串列序?qū)﹄y點：回圈的基本概念（IF、IF.ELSE、While）、DEF函數(shù)、class類別、input輸入、串列序?qū)φn程思政融入點：介紹利用Python、open cv、等軟件共同構(gòu)建機器視覺圖形系統(tǒng)的演變過程，結(jié)合中國智能制造2025主題，培養(yǎng)學(xué)生的愛國精神?；旌鲜街v授4-6Python基本程序及實作訓(xùn)練李政道9Python基本程序及實作訓(xùn)練及多線程概念重點難點：import模塊、zip; lambda;map模塊、threading、multiprocessing、正則表達式課程思政融入點：介紹利用Python、open cv、等軟件共同構(gòu)建機器

7、視覺圖形系統(tǒng)的演變過程，結(jié)合中國智能制造2025主題，培養(yǎng)學(xué)生的愛國精神?；旌鲜街v授7-9多進程實作練習(xí)（Multiprocessing）、多線程實作練習(xí)（Threading）、人機互動窗口設(shè)計（Tkinter）李政道9多進程實作練習(xí)（Multiprocessing）、多線程實作練習(xí)（Threading）、人機互動窗口設(shè)計（Tkinter）重點難點：Multiprocessing_介紹&Process;Queue、效率對比&進程池、Thread&join、Queue&GIL、Threadinglock、Frame、pack;grid;place、Scale等模組、tkinter的登錄視窗、窗口

8、視窗設(shè)計課程思政融入點：介紹利用Python、open cv、等軟件共同構(gòu)建機器視覺圖形系統(tǒng)的演變過程，結(jié)合中國智能制造2025主題，培養(yǎng)學(xué)生的愛國精神。混合式講授10期中考試李政道閉卷考試-實作測驗或筆試考察基本的Python觀念建立及多線程、多進程、人機互動?；旌鲜娇荚?1-13Numpy Pandas、Matplotlib、數(shù)學(xué)表達式函式庫實作練習(xí)李政道12Numpy Pandas、數(shù)學(xué)表達式函式庫實作練習(xí)重點、難點：Numpy array合并、分割Numpy索引、pandas plot圖表、pandas介紹、pandas合并concat、pandas合并merge、pandas處理丟失

9、數(shù)據(jù)、pandas設(shè)置值、pandas導(dǎo)入導(dǎo)出、pandas選擇數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)運算、matplotlib_subplot多合一顯示、matplotlib_tict能見度、matplotlib_3D數(shù)據(jù)、matplotlib_圖中圖等等混合式講授13-15機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、TensorFlow李政道12Python控制器在線雙向操作實習(xí)、人機界面與Python連接、AD/DA原理介紹與模塊重點難點：Python_tensorflowtensorflow-sessionPython_tensorflow-PlaceholderPython_tensorflow-添加層def add_layerPyt

10、hon_tensorflow-結(jié)果可視化Python_tensorflow-classificationPython_tensorflow-dropoutPython_tensorflow-CNNPython_tensorflow-RNNPython_tensorflow-RNN LSTM回歸例子Keras_Mnist_First_MLPKeras_Mnist_MLP_DropoutMnist_MLP_loadModelMnist_MLP_PredictMnist_MLP_saveModel混合式講授16復(fù)習(xí)李政道3混合式討論17期末考(自動化流程實作設(shè)計，加入HMI, ADDA)李政道編程考試-編程加工