在當(dāng)前全球科技飛速發(fā)展的背景下，Python編程語(yǔ)言憑借其簡(jiǎn)潔、易學(xué)和強(qiáng)大的功能，已成為計(jì)算機(jī)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(kù)和框架，如OpenCV、TensorFlow和PyTorch，極大地方便了計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)。Python的優(yōu)勢(shì)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(yǔ)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(jì)算機(jī)視覺作為人工智能的一個(gè)重要分支，近年來得到了迅猛發(fā)展。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)不僅在自動(dòng)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(dòng)工業(yè)自動(dòng)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(jìn)步，計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，其未來發(fā)展前景十分廣闊。
當(dāng)前我國(guó)正處于從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)的重要階段，科技創(chuàng)新是國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)的核心驅(qū)動(dòng)力，而計(jì)算機(jī)視覺作為新一代信息技術(shù)的代表之一，已經(jīng)成為國(guó)家科技戰(zhàn)略的重要組成部分。Python語(yǔ)言在計(jì)算機(jī)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(guó)在國(guó)際科技競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)領(lǐng)先地位。
本書重點(diǎn)介紹了傳統(tǒng)圖像處理的Python編程基礎(chǔ)及計(jì)算機(jī)視覺的三大核心任務(wù)：圖像分類、目標(biāo)檢測(cè)和語(yǔ)義分割。這三大任務(wù)是計(jì)算機(jī)視覺的基礎(chǔ)，在各類應(yīng)用場(chǎng)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(shí)別并分類不同的物體；目標(biāo)檢測(cè)則進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了對(duì)圖像中多個(gè)目標(biāo)的定位與識(shí)別；語(yǔ)義分割則是在像素級(jí)別進(jìn)行分類，將圖像細(xì)分為具有特定語(yǔ)義的區(qū)域。這些任務(wù)不僅是計(jì)算機(jī)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(yǔ)言在計(jì)算機(jī)視覺中的編程方法與實(shí)際應(yīng)用，旨在培養(yǎng)學(xué)生的編程能力和工程實(shí)踐能力，幫助學(xué)生掌握前沿技術(shù)，并為我國(guó)培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新能力和社會(huì)責(zé)任感的高素質(zhì)科技人才。
本書適用于大學(xué)二年級(jí)以上，具備必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)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(duì)計(jì)算機(jī)視覺感興趣且具備必要預(yù)備知識(shí)的所有讀者。
本書由天津工業(yè)大學(xué)劉國(guó)華教授執(zhí)筆，郭長(zhǎng)瑞、連海洋、呂世杰、趙英杰參與編寫工作并進(jìn)行程序?qū)嶒?yàn)。全書由劉國(guó)華負(fù)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(xiàn)，在此對(duì)原作者表示衷心的感謝。在本書的編寫過程中，徐子誠(chéng)、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(qǐng)讀者不吝指正。編者聯(lián)系郵箱：liuguohua@tiangong.edu.cn。
編者