《机器视觉技术》教学大纲课程名称：机器视觉技术课程类别（必修/选修）：选修课程英文名称：MachineVisionTechnology其中实验/实践学时：16总学时/周学时/学分：32/2/2先修课程：高等数学、线性代数、自动控制原理后续课程支撑：毕业设计（论文）授课时间：1-16周星期三1-2节授课地点：实605机房授课对象：2022智能制造1班开课学院：粤台产业科技学院任课教师姓名/职称：庄宏祥/教授疑时间、地点与方式：1.每节课的课前、课间和课后，采用一对一的问答方式2.每次习题课，采用集中讲解方式。课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（）非试卷类报告使用教材：郭佳《计算机视觉开发实战一基于OpenCV》：人民邮电出版社，2024教学参考资料：夏帮贵主编：《OpenCV计算机视觉基础教程（Python版）（幕课版）》，人民邮电出版社，2021课程简介：《机器视觉技术》是普通高等学校计算机科学、智能制造等技术专业的一门重要的专业基础课。通过本课程的学习，使学生能够在已有的计算机基础知识基础上，对计算机图像处理有一个系统的、全面的了解、为掌握计算机图像处理打下良好的基础：在系统理解和掌握计算机图像处理基本原理的基础上，了解和掌握计算机图像处理的基本原理和方法具有设计和开发计算机图像处理软件的基本能力
《机器视觉技术》教学大纲 课程名称：机器视觉技术 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Machine Vision Technology 总学时/周学时/学分：32/2/2 其中实验/实践学时：16 先修课程：高等数学、线性代数、自动控制原理 后续课程支撑：毕业设计(论文) 授课时间：1-16 周星期三 1 - 2 节 授课地点：实 605 机房 授课对象：2022 智能制造 1 班 开课学院：粵台产业科技学院 任课教师姓名/职称：庄宏祥 / 教授 答疑时间、地点与方式： 1. 每节课的课前、课间和课后，采用一对一的问答方式; 2. 每次习题课，采用集中讲解方式。 课程考核方式：开卷（ ） 闭卷（ ） 课程论文（ ） 其它（ ✔ ）非试卷类报告 使用教材： 郭佳. 《计算机视觉开发实战—基于 OpenCV》. 人民邮电出版社, 2024. 教学参考资料： 夏帮贵主编：《OpenCV计算机视觉基础教程（Python版）（慕课版）》，人民邮电出版社，2021. 课程简介： 《机器视觉技术》是普通高等学校计算机科学、智能制造等技术专业的一门重要的专业基础课。通过本课程的学习，使学生能够在已有的计算机基 础知识基础上，对计算机图像处理有一个系统的、全面的了解、为掌握计算机图像处理打下良好的基础；在系统理解和掌握计算机图像处理基本原理的 基础上，了解和掌握计算机图像处理的基本原理和方法，具有设计和开发计算机图像处理软件的基本能力
《机器视觉技术》是一门实践性非常强的学科，它要求学生在理解和掌握计算机图像处理软件编程方法的基础上，充分利用实验课程，在计算机上动手完成程序的编写和调试。课程教学目标及对单业要求指标点的支撑：车业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点1.工程知识：能够运用数学、基础科学和智能制目标1：知识目标，1.3具备智能制造工程领域的专业实际造工程专业相关知识，对智能制造工程问题具有全面的了解和理解机器视觉的基本理论和机器视觉动手能力。解决能力。问题求解系统基本构成：熟练应用实际应用中使用较为广泛的机器视觉问题的求解算法进行方案设计：掌握机器视觉工程化开发原则及过程，并能应用到方案设计中。4.研究：能够熟悉智能制造工程的机械加工、机目标2：能力目标，4.1能够基于科学原理并采用科学方法械设计、单片机编程、PLC控制、工业机器人集初步具有运用相应理论和方法解决智能检测与识别对智能制造工程领域复杂工程问题进成、工业物联网运维等基本科学研究方法，具有等实际问题的能力：能掌握一定的科学研究方法与技行实验设计、分析，并解释数据。科学研究精神，为智能制造工程复杂问题提出有能，为以后从事模式识别与智能控制、机器人技术、智效研究手段并将问题有效解决。能制造等领域的研究与开发工作打下扎实基础。目标3：素质目标，5.使用现代工具：能够针对智能制造工程复杂问5.1了解智能制造工程专业常用的现通过文献检索、阅读等方式，追踪机器视觉在各个代仪器、信息技术工具、工程工具和模题，合理选用适当的技术、资源、现代工具，进领域的相关应用及最新前沿技术：引导学生主动扩展学拟软件的使用原理与方法，并理解其局行预测与模拟并做可行性分析。通过国际化视野限性。习，并能对指定自学内容以学习总结方式呈现学习效和跨文化交流合作的能力，发掘更多有效解决问果。题的现代工具
《机器视觉技术》是一门实践性非常强的学科，它要求学生在理解和掌握计算机图像处理软件编程方法的基础上，充分利用实验课程，在计算机上 动手完成程序的编写和调试。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1：知识目标， 全面的了解和理解机器视觉的基本理论和机器视觉 问题求解系统基本构成；熟练应用实际应用中使用较为 广泛的机器视觉问题的求解算法进行方案设计；掌握机 器视觉工程化开发原则及过程，并能应用到方案设计 中。 1.3 具备智能制造工程领域的专业实际 动手能力。 1.工程知识：能够运用数学、基础科学和智能制 造工程专业相关知识，对智能制造工程问题具有 解决能力。 目标 2：能力目标， 初步具有运用相应理论和方法解决智能检测与识别 等实际问题的能力；能掌握一定的科学研究方法与技 能，为以后从事模式识别与智能控制、机器人技术、智 能制造等领域的研究与开发工作打下扎实基础。 4.1 能够基于科学原理并采用科学方法 对智能制造工程领域复杂工程问题进 行实验设计、分析，并解释数据。 4.研究：能够熟悉智能制造工程的机械加工、机 械设计、单片机编程、PLC控制、工业机器人集 成、工业物联网运维等基本科学研究方法，具有 科学研究精神，为智能制造工程复杂问题提出有 效研究手段并将问题有效解决。 目标 3：素质目标， 通过文献检索、阅读等方式，追踪机器视觉在各个 领域的相关应用及最新前沿技术；引导学生主动扩展学 习，并能对指定自学内容以学习总结方式呈现学习效 果。 5.1 了解智能制造工程专业常用的现 代仪器、信息技术工具、工程工具和模 拟软件的使用原理与方法，并理解其局 限性。 5.使用现代工具：能够针对智能制造工程复杂问 题，合理选用适当的技术、资源、现代工具，进 行预测与模拟并做可行性分析。通过国际化视野 和跨文化交流合作的能力，发掘更多有效解决问 题的现代工具
理论教学进程表支撑教学内容（重点、难点、课程思政融入教学模式周次教学主题授课教师学时数课程教学方法作业安排点)线下/混合式目标直点：1.教学大纲，2.计算器视觉概述，3.CNN算法,4.Yolo难点：打光系统的架设。课程思政：课堂讲授绪论2线下1庄宏祥目标1介绍现代中国著名机器视觉专家及相关工程研制，引导学生领会机器视觉系统在近现代社会发展中的重大作用，结合党史学习教育，勉励学生刻苦学习，求真求实，立志报国。重点：1.Python保留字：2.Python数字、字符串：3.循环：4.判断。难点：Python链接库函数众多。线下庄宏祥目标22,4Python基础4课堂讲授课程思政：将教学内容项目化，让学生了解"为何学”、”学了有何用？”，激发学生的学习兴趣。重点：1.读取图像：2.显示图像：3.保存图像：4.图像属性。OpenCV处理图像庄宏祥线下52目标2课堂讲授难点：数字图像的基本表示方法以及处理方法量点：1.NumPy简介：2.图像基础操作；3.图像运算。图像处理基础4线下7,8庄宏祥目标2课堂讲授难点：
理论教学进程表 周次 教学主题 授课教师 学时数 教学内容（重点、难点、课程思政融入 点） 教学模式 线下/混合式 教学方法 作业安排 支撑 课程 目标 1 绪论 庄宏祥 2 重点: 1.教学大纲, 2.计算器视觉概 述,3.CNN算法,4.Yolo 难点: 打光系统的架设。 课程思政: 介绍现代中国著名机器视觉专家及相 关工程研制，引导学生领会机器视觉系统 在近现代社会发展中的重大作用，结合党 史学习教育，勉励学生刻苦学习，求真求 实，立志报国。 线下 课堂讲授 目标 1 2,4 Python 基础 庄宏祥 4 重点: 1. Python 保留字；2. Python 数 字、字符串；3.循环；4.判断。 难点: Python链接库函数众多。 课程思政:将教学内容项目化，让学生了 解”为何学”、”学了有何用?”，激发学生的 学习兴趣。 线下 课堂讲授 目标 2 5 OpenCV 处理图像 庄宏祥 2 重点: 1.读取图像；2.显示图像；3.保存图 像;4.图像属性。 难点: 数字图像的基本表示方法以及处理 方法 线下 课堂讲授 目标 2 7,8 图像处理基础 庄宏祥 4 重点: 1.NumPy简介;2.图像基础操作;3.图 像运算。 难点: 线下 课堂讲授 目标 2
课程思政：1）融入团队合作精神：2）通过多自主体协同控制为案例，讲解多个自主体协同作业可以完成单个自主体无法完成的任务，实现一加一大于二的效果。重点：1.模板匹配：2.图像分割：模板匹配和图像3.交互式前景提取。目标2庄宏祥2线下11课堂讲授分割难点：模板匹配的范围选取。目标3课程思政：重点：1方法介绍：2.人脸检测原理：3.人脸辨识原理。目标2难点：1.了解并探讨目前先进的相关算2线下13人脸辨识庄宏祥课堂讲授目标3法介绍与优缺点。课程思政：合计16
课程思政 : 1）融入团队合作精神； 2）通过多自主体协同控制为案例，讲解 多个自主体协同作业可以完成单个自主体 无法完成的任务，实现一加一大于二的效 果。 11 模板匹配和图像 分割 庄宏祥 2 重点 : 1. 模板匹配；2.图像分割 ； 3.交互式前景提取 。 难点 : 模板匹配的范围选取。 课程思政 : 线下 课堂讲授 目标 2 目标 3 13 人脸辨识 庄宏祥 2 重点: 1 方法介绍；2.人脸检测原理；3. 人脸辨识原理。 难点: 1. 了解并探讨目前先进的相关算 法介绍与优缺点。 课程思政 : 线下 课堂讲授 目标 2 目标 3 合计 16
实践教学进程表支撑项目类型（验周次课程授课教师学时教学方法实验项目名称微掌内容（放点、难点、理思政入点）证/综合/设计）目标实验，3人一置点：1.开发环境安装：2.Python语法组，需要完成难点：Python整合发展环境的选用与差异。实验报告，实验实验一：Python语法与课程思政：介绍目前中国光学字符识别系统的发展庄宏祥验证2目标3报告需要有实验3周运算实例现状，引导学生针对现阶识别系统的弱点认真学目的、实验原习，结合党史学习教育，为我国的工业自动化发理、详细的实验展做出贡献。结果图与程序。重点：1.OpenCV安装：2.图像读取：3.numpy使实验，3人一用：4.OpenCV绘制图形与文字。组，需要完成难点：OpenCV有效的安装。实验报告，实验实验二：OpenCV与图像6,9,10庄宏祥验证o目标3课程思政：要求学生安装开发环境必须仔细检查每报告需要有实验处理基础周目的、实验原步骤、坚持严谨的科学态度：要求学生实验过程理、详细的实验中主动思考理论原理，在实验过程中去验证实验结果图与程序。原理，使理论与实践相辅相成。实验，3人一组，需要完成重点：1.使用模板匹配查找图像：2.使用交互式实验报告，实验实验三：模板匹配和图庄宏祥2验证目标3前景提取方法分割图像报告需要有实验12周像分割目的、实验原难点：掌握机器视觉系统的配置和参数设定。理、详细的实验结果图与程序
实践教学进程表 周次 实验项目名称 授课教师 学时 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 项目类型（验 证/综合/设计） 教学方法 支撑 课程 目标 3 周 实验一：Python语法与 运算实例 庄宏祥 2 重点:1.开发环境安装；2.Python语法 难点:Python整合发展环境的选用与差异。 课程思政:介绍目前中国光学字符识别系统的发展 现状，引导学生针对现阶识别系统的弱点认真学 习，结合党史学习教育，为我国的工业自动化发 展做出贡献。 验证 实验，3人一 组，需要完成 实验报告，实验 报告需要有实验 目的、实验原 理、详细的实验 结果图与程序。 目标 3 6,9,10 周 实验二：OpenCV与图像 处理基础 庄宏祥 6 重点: 1.OpenCV安装；2.图像读取; 3.numpy使 用;4.Open CV绘制图形与文字。 难点: OpenCV有效的安装。 课程思政:要求学生安装开发环境必须仔细检查每 步骤、坚持严谨的科学态度；要求学生实验过程 中主动思考理论原理，在实验过程中去验证实验 原理，使理论与实践相辅相成。 验证 实验，3人一 组，需要完成 实验报告，实验 报告需要有实验 目的、实验原 理、详细的实验 结果图与程序。 目标 3 12 周 实验三：模板匹配和图 像分割 庄宏祥 2 重点: 1.使用模板匹配查找图像；2. 使用交互式 前景提取方法分割图像 难点:掌握机器视觉系统的配置和参数设定。 验证 实验，3人一 组，需要完成 实验报告，实验 报告需要有实验 目的、实验原 理、详细的实验 结果图与程序。 目标 3
实验，3人一重点：1.使用Harr级联检测器：2.使用EigenFace人组，需要完成脸识别器。实验报告，实验难点：了解并探讨目前先进的相关算法介绍与优14-16庄宏祥综合实验四：人脸辨识报告需要有实验目标3缺点。周目的、实验原思政元素：要求学生训练用图片的选取必须有细理、详细的实验致、严谨的科学态度。结果图与程序。合计16课程考核评价依据及成绩比例（%）课程目标支撑毕业要求指标点综合表现实验期末报告101520目标11-2455202-31035目标20目标34-2101020总计153550100备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第土二条规定：广课3次（或6课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项专核标准见附件所示。大纲编写时间：2024年8月29日
14-16 周 实验四：人脸辨识 庄宏祥 6 重点：1.使用 Harr 级联检测器;2.使用 EigenFace 人 脸识别器。 难点：了解并探讨目前先进的相关算法介绍与优 缺点。 思政元素：要求学生训练用图片的选取必须有细 致、严谨的科学态度。 综合 实验，3人一 组，需要完成 实验报告，实验 报告需要有实验 目的、实验原 理、详细的实验 结果图与程序。 目标 3 合计 16 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 综合表现 实验 期末报告 目标 1 1-2 10 15 20 45 目标 2 2-3 5 10 20 35 目标 3 4-2 0 10 10 20 总计 15 35 50 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间：2024 年 8 月 29 日
系（部）审查意见：符合人才培养方案目标，同意执行。yO系（部）主任签名：日期：2024年9月1日备注：
系（部）审查意见： 符合人才培养方案目标，同意执行。 系（部）主任签名： 日期： 2024 年 9 月 1 日 备注：