在當(dāng)前全球科技飛速發(fā)展的背景下，Python編程語言憑借其簡潔、易學(xué)和強大的功能，已成為計算機視覺領(lǐng)域中最受歡迎的編程工具之一。Python擁有豐富的函數(shù)庫和框架，如OpenCV、TensorFlow和PyTorch，極大地方便了計算機視覺應(yīng)用的開發(fā)與實現(xiàn)。Python的優(yōu)勢在于其高效的開發(fā)速度、廣泛的社區(qū)支持以及與其他語言和工具的良好兼容性，使其在學(xué)術(shù)研究與工業(yè)應(yīng)用中占據(jù)重要地位。
計算機視覺作為人工智能的一個重要分支，近年來得到了迅猛發(fā)展。計算機視覺技術(shù)不僅在自動駕駛、智能監(jiān)控、醫(yī)療影像分析等領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的潛力，還在推動工業(yè)自動化、智能制造和智慧城市建設(shè)方面發(fā)揮了重要作用。隨著深度學(xué)習(xí)算法的不斷進步，計算機視覺的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，其未來發(fā)展前景十分廣闊。
當(dāng)前我國正處于從制造大國向制造強國邁進的重要階段，科技創(chuàng)新是國家現(xiàn)代化建設(shè)的核心驅(qū)動力，而計算機視覺作為新一代信息技術(shù)的代表之一，已經(jīng)成為國家科技戰(zhàn)略的重要組成部分。Python語言在計算機視覺中的編程應(yīng)用，能夠有效提高算法開發(fā)效率，加速科研成果轉(zhuǎn)化，助力我國在國際科技競爭中占據(jù)領(lǐng)先地位。
本書重點介紹了傳統(tǒng)圖像處理的Python編程基礎(chǔ)及計算機視覺的三大核心任務(wù)：圖像分類、目標(biāo)檢測和語義分割。這三大任務(wù)是計算機視覺的基礎(chǔ)，在各類應(yīng)用場景中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。圖像分類通過分析圖像內(nèi)容，準(zhǔn)確識別并分類不同的物體；目標(biāo)檢測則進一步實現(xiàn)了對圖像中多個目標(biāo)的定位與識別；語義分割則是在像素級別進行分類，將圖像細分為具有特定語義的區(qū)域。這些任務(wù)不僅是計算機視覺的基本研究方向，也是當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一。
本書通過系統(tǒng)地介紹Python語言在計算機視覺中的編程方法與實際應(yīng)用，旨在培養(yǎng)學(xué)生的編程能力和工程實踐能力，幫助學(xué)生掌握前沿技術(shù)，并為我國培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新能力和社會責(zé)任感的高素質(zhì)科技人才。
本書適用于大學(xué)二年級以上，具備必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的本科生、研究生，工作在人工智能領(lǐng)域一線的工程技術(shù)人員，對計算機視覺感興趣且具備必要預(yù)備知識的所有讀者。
本書由天津工業(yè)大學(xué)劉國華教授執(zhí)筆，郭長瑞、連海洋、呂世杰、趙英杰參與編寫工作并進行程序?qū)嶒�。全書由劉國華負責(zé)統(tǒng)稿、定稿。在編寫過程中，編者參考了大量書籍、論文、資料和網(wǎng)站文獻，在此對原作者表示衷心的感謝。在本書的編寫過程中，徐子誠、陳闖、趙繼學(xué)等參與了資料整理工作，在此一并表示感謝。
由于編者水平有限，書中疏漏和不足之處在所難免，敬請讀者不吝指正。編者聯(lián)系郵箱：liuguohua@tiangong.edu.cn。
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