書名: 向Level-5前進:全方位自動駕駛感知原理與實作 (1版)
作者: 龔心滿, 江濤, 梁功臣, 胡佳慧
版次: 1
ISBN: 9786267383247
出版社: 深智數位
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#AI人工智慧與機器學習
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【簡介】 *CNN、輕量化CNN、Vision Transformer Backbone模型、ResNet和MobileViT   *YOLOv5、YOLOX、NanoDet和YOLOv5 Lite演算法   *車輛檢測、行人檢測、交通標識牌檢測和交通信號燈檢測實作   *語義分割、STDC、TopFormer輕量化、Cityscapes資料集   *UNet演算法、Line Anchor的LaneATT演算法、CULane資料集   *多目標追蹤、SORT、DeepSORT、ByteTrack、ReID的相關知識   *OpenCV、CUDA、TensorRT、ONNX、NCNN進行NanoDet的部署   本書是一本系統講解自動駕駛感知技術的圖書,書中展示了具體的實踐案例及自動駕駛感知技術的實作部署方案,從理論到實踐層面講解與自動駕駛感知相關的技術,可讓讀者全面、深入、透徹地理解所講解的演算法。   電腦視覺技術的不斷發展,在自動駕駛感知領域獲得了廣泛應用,如交通標識牌檢測、車輛檢測、行人檢測、3D雷射點雲物件辨識、可行駛區域劃分、車道線檢測,以及多目標追蹤等感知功能都用到了電腦視覺技術。多初學者或想要進入自動駕駛感知領域的人很難系統地學習自動駕駛感知技術,本書正好可以滿足這個需求。作者是自動駕駛行業的深度開發者,有豐富的業內經驗,可以幫助讀者進入自動駕駛領域,同時加快自動駕駛的實作與發展。 【目錄】 第1章 電腦視覺與神經網路 1.1 類神經網路 1.2 卷積神經網路 1.3 經典卷積神經網路 1.4 輕量化卷積神經網路 1.5 Vision Transformer在電腦視覺中的應用 1.6 本章小結 第2章 物件辨識在自動駕駛中的應用 2.1 物件辨識簡介 2.2 自動駕駛中的車輛檢測 2.3 自動駕駛中的行人檢測 2.4 自動駕駛中的交通標識牌檢測 2.5 自動駕駛中的交通信號燈的檢測與辨識 2.6 3D物件辨識 2.7 本章小結 第3章 語義分割在自動駕駛中的應用 3.1 STDC演算法的原理 3.2 TopFormer演算法的原理 3.3 基於TopFormer的可行駛區域分割專案實踐 3.4 本章小結 第4章 車道線檢測與分割 4.1 UNet演算法的原理 4.2 LaneATT演算法的原理 4.3 基於LaneATT的車道線檢測實踐 4.4 本章小結 第5章 多目標追蹤在自動駕駛中的應用 5.1 多目標追蹤演算法SORT的原理 5.2 多目標追蹤演算法DeepSORT的原理 5.3 多目標追蹤演算法ByteTrack的原理 5.4 基於ByteTrack的多目標追蹤專案實踐 5.5 本章小結 第6章 深度學習模型的實作和部署 6.1 常見模型部署框架介紹 6.2 OpenCV影像處理操作 6.3 GPU程式設計工具之CUDA 6.4 模型框架之TensorRT 6.5 TensorRT 模型部署實例 6.6 NCNN模型部署 6.7 本章小結 參考文獻

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【簡介】 AI視覺 最強入門邁向頂尖高手 王者歸來【書籍內容】◎ 台灣作者第一本「AI視覺」專書!五大最強亮點 ?1. AI 影像技術全解析,從入門到頂尖高手 ?2. 影像不只是影像,讓 AI 賦予它智慧與靈魂 ?3. 數學、演算法、函數與Python程式,三大學習核心,建立的AI影像專案 ?4. 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波浪效果 10-7-1 波浪效果 10-7-2 設計波浪動畫第11章 影像除噪與平滑技術 11-1 建立平滑影像需認識的名詞 11-1-1 濾波核 11-1-2 影像噪音 11-1-3 刪除噪音 11-2 均值濾波器 11-2-1 理論基礎 11-2-2 像素位於邊界的考量 11-2-3 濾波核與卷積 11-2-4 均值濾波器函數 11-3 方框濾波器 11-3-1 理論基礎 11-3-2 方框濾波器函數 11-4 中值濾波器 11-4-1 理論基礎 11-4-2 中值濾波器函數 11-5 高斯濾波器 11-5-1 理論基礎 11-5-2 高斯濾波器函數 11-6 雙邊濾波器 11-6-1 理論基礎 11-6-2 雙邊濾波器函數 11-7 2D 濾波核 11-8 創意應用 – 圖像油畫效果模擬第12章 數學形態學 12-1 腐蝕(Erosion) 12-1-1 理論基礎 12-1-2 腐蝕函數 12-2 膨脹(Dilation) 12-2-1 理論基礎 12-2-2 膨脹函數dilate( ) 12-3 OpenCV 應用在數學形態學的通用函數 12-4 開運算(Opening) 12-4-1 開運算於AI 視覺場景的應用 12-4-2 開運算的程式應用 12-5 閉運算(Closing) 12-5-1 閉運算與開運算功能差異 12-5-2 閉運算在 AI 視覺中的應用場景 12-5-3 閉運算的程式應用 12-6 形態學梯度(Morphological gradient) 12-6-1 形態學梯度的作用與影響 12-6-2 形態學梯度在 AI 視覺中的場景應用 12-6-3 閉運算的程式應用 12-7 禮帽運算(tophat) 12-7-1 禮帽運算的特色與影響 12-7-2 禮帽運算在 AI 視覺中的場景應用 12-7-3 禮帽運算的程式應用 12-8 黑帽運算(blackhat) 12-8-1 黑帽運算的特色與影響 12-8-2 黑帽運算在 AI 視覺中的場景應用 12-8-3 黑帽運算的程式應用 12-9 核函數第13章 影像梯度與邊緣偵測 13-1 影像梯度的基礎觀念 13-1-1 直覺方法認識影像邊界 13-1-2 認識影像梯度 13-1-3 機器視覺 13-2 OpenCV 函數Sobel( ) 13-2-1 Sobel 運算子 13-2-2 使用Sobel 運算子計算x 軸方向影像梯度 13-2-3 使用Sobel 運算子計算y 軸方向影像梯度 13-2-4 Sobel( ) 函數 13-2-5 考量ddepth 與取絕對值函數convertScaleAbs( ) 13-2-6 x 軸方向的影像梯度 13-2-7 y 軸方向的影像梯度 13-2-8 x 軸和y 軸影像梯度的融合 13-3 OpenCV 函數Scharr( ) 13-3-1 Scharr 算子 13-3-2 Scharr( ) 函數 13-4 OpenCV 函數Laplacian( ) 13-4-1 二階微分 13-4-2 Laplacian 運算子 13-4-3 Laplacian( ) 函數 13-5 Canny 邊緣檢測 13-5-1 認識Canny 邊緣檢測 13-5-2 Canny 演算法的步驟 13-5-3 Canny( ) 函數 13-6 灰階圖像在邊緣檢測中的優勢第14章 影像金字塔 14-1 影像金字塔的原理 14-1-1 認識層次(level) 名詞 14-1-2 基礎理論 14-1-3 濾波器與採樣 14-1-4 高斯濾波器與向下採樣 14-1-5 向上採樣 14-1-6 影像失真 14-2 OpenCV 的pyrDown( ) 函數 14-3 OpenCV 的pyrUp( ) 函數 14-4 採樣逆運算的實驗 14-4-1 影像相加與相減 14-4-2 反向運算的結果觀察 14-5 拉普拉斯金字塔(Laplacian Pyramid, LP) 14-6 影像金字塔的應用與老照片修復實作 14-6-1 影像金字塔的應用 14-6-2 修復老舊照片原理解釋 14-6-3 實作老照片修復第15章 輪廓的檢測與匹配 15-1 影像內圖形的輪廓 15-1-1 找尋圖形輪廓findContours( ) 15-1-2 繪製圖形的輪廓 15-2 繪製影像內圖形輪廓的系列實例 15-2-1 找尋與繪製影像內圖形輪廓的基本應用 15-2-2 認識findCountours( ) 函數的回傳值contours 15-2-3 輪廓索引contoursIdx 15-2-4 輪廓的外形與特徵提取 15-2-5 輪廓內有輪廓 15-2-6 繪製一般影像的圖形輪廓 15-2-7 輪廓動畫 15-3 輪廓層級Hierarchy 15-3-1 輪廓層級的基本觀念 15-3-2 檢測模式RETR_EXTERNAL 15-3-3 檢測模式RETR_LIST 15-3-4 檢測模式RETR_CCOMP 15-3-5 檢測模式RETR_TREE 15-3-6 輪廓層級的創意場景 15-4 輪廓的特徵 – 影像矩(Image moments) 15-4-1 矩特徵moments( ) 函數 15-4-2 基礎影像矩推導 – 輪廓質心 15-4-3 影像矩實例 15-4-4 計算輪廓面積 15-4-5 計算輪廓周長 15-5 輪廓外形的匹配 – Hu 矩 15-5-1 OpenCV 計算Hu 矩的函數 15-5-2 第0 個Hu 矩的公式驗證 15-5-3 輪廓匹配 15-6 再談輪廓外形匹配 15-6-1 建立形狀場景距離 15-6-2 Hausdorff 距離第16章 輪廓擬合與凸包的相關應用 16-1 輪廓的擬合 16-1-1 矩形包圍 16-1-2 最小包圍矩形 16-1-3 最小包圍圓形 16-1-4 最優擬合橢圓 16-1-5 最小包圍三角形 16-1-6 近似多邊形 16-1-7 最優擬合直線 16-2 凸包 16-2-1 獲得凸包 16-2-2 凸缺陷 16-3 輪廓的幾何測試 16-3-1 測試輪廓包圍線是否凸形 16-3-2 計算任意座標點與輪廓包圍線的最短距離 16-4 創意應用第17章 輪廓的特徵 17-1 寬高比(Aspect Ratio) 17-2 輪廓的極點 17-2-1 認識輪廓點座標 17-2-2 Numpy 模組的argmax( ) 和argmin( ) 函數 17-2-3 找出輪廓極點座標 17-3 Extent 17-4 Solidity 17-5 等效直徑(Equivalent Diameter) 17-6 遮罩和非0 像素點的座標訊息 17-6-1 使用Numpy 的陣列模擬獲得非0 像素點座標訊息 17-6-2 獲得空心與實心非0 像素點座標訊息 17-6-3 使用OpenCV 函數獲得非0 像素點座標訊息 17-7 找尋影像物件最小值與最大值與他們的座標 17-7-1 從陣列找最大值與最小值和他們的座標 17-7-2 影像實作與醫學應用說明 17-8 計算影像的像素的均值與標準差 17-8-1 計算影像的像素均值 17-8-2 影像的像素均值簡單實例 17-8-3 使用遮罩觀念計算像素均值 17-8-4 計算影像的像素標準差 17-9 方向 17-10 輪廓動態創意設計 17-10-1 圓形輪廓動畫 17-10-2 不規則外形的外框收縮 17-10-3 動畫標記像素點第18章 自動駕駛車道檢測 18-1 霍夫變換的基礎原理解說 18-1-1 認識笛卡兒座標與霍夫座標 18-1-2 映射 18-1-3 認識極座標的基本定義 18-1-4 霍夫變換與極座標 18-2 HoughLines( ) 函數 18-3 HoughLinesP( ) 函數 18-4 霍夫圓環變換檢測 18-5 高速公路車道檢測 18-5-1 高速公路車道檢測 18-5-2 優化版的車道檢測 - 均值左右車道線第19章 直方圖均衡化 - 增強影像對比度 19-1 認識直方圖 19-1-1 認識直方圖 19-1-2 正規化直方圖 19-2 繪製直方圖 19-2-1 使用matplotlib 繪製直方圖 19-2-2 使用OpenCV 取得直方圖數據 19-2-3 繪製彩色影像的直方圖 19-2-4 繪製遮罩的直方圖 19-3 直方圖均衡化 19-3-1 直方圖均衡化演算法 19-3-2 直方圖均衡化equalizeHist( ) 19-3-3 直方圖均衡化應用在彩色影像 19-4 限制自適應直方圖均衡化方法 19-4-1 直方圖均衡化的優缺點 19-4-2 直方圖均衡化的缺點實例 19-4-3 自適應直方圖函數createCLAHE( ) 和apply( ) 函數 19-5 區域化直方圖增強技術第20章 模板匹配Template Matching 20-1 模板匹配的基礎觀念 20-2 模板匹配函數matchTemplate( ) 20-2-1 認識匹配函數matchTemplate( ) 20-2-2 模板匹配結果 20-2-3 TM_SQDIFF_NORMED 模板匹配結果 20-3 單模板匹配 20-3-1 回顧minMaxLoc( ) 函數 20-3-2 單模板匹配的實例 20-3-3 找出比較接近的影像 20-3-4 多目標匹配的實例 20-3-5 在地圖搜尋山脈 20-3-6 計算距離最近的機場 20-4 多模板匹配第21章 傅立葉(Fourier) 變換 21-1 數據座標軸轉換的基礎知識 21-2 傅立葉基礎理論 21-2-1 認識傅立葉(Fourier) 21-2-2 認識弦波 21-2-3 正弦函數的時域圖與頻率域圖 21-2-4 傅立葉變換理論基礎 21-3 使用Numpy 執行傅立葉變換 21-3-1 實作傅立葉變換 21-3-2 逆傅立葉變換 21-4 訊號與濾波器 21-4-1 高頻訊號與低頻訊號 21-4-2 高通濾波器與低通濾波器 21-5 使用OpenCV 完成傅立葉變換 21-5-1 使用dft( ) 函數執行傅立葉變換 21-5-2 使用OpenCV 執行逆傅立葉運算 21-5-3 低通濾波器 21-6 低通濾波器的藝術創作第22章 影像分割使用分水嶺演算法 22-1 影像分割基礎 22-2 分水嶺演算法與OpenCV 官方推薦網頁 22-2-1 認識分水嶺演算法 22-2-2 OpenCV 官方推薦網頁 22-3 分水嶺演算法步驟1 – 認識distanceTransform( ) 22-4 分水嶺演算法步驟2 – 找出未知區域 22-5 分水嶺演算法步驟3 – 建立標記 22-6 完成分水嶺演算法 22-7 分水嶺演算法專案 – 複雜圖像分割第23章 影像擷取 23-1 認識影像擷取的原理 23-2 OpenCV 的grabCut( ) 函數 23-3 grabCut( ) 基礎實作 23-4 自定義遮罩實例 23-5 影像擷取創意應用 23-5-1 更換影像背景 23-5-2 模糊背景凸顯主題第24章 影像修復- 搶救蒙娜麗莎的微笑 24-1 影像修復的演算法 24-1-1 Navier-Stroke 演算法 24-1-2 Alexander 演算法 24-1-3 Navier-Strokes 與Alexander 演算法的比較 24-2 影像修復的函數inpaint( ) 24-3 修復蒙娜麗莎的微笑 24-4 局部修復圖像第25章 辨識手寫數字 25-1 認識KNN 演算法 25-1-1 數據分類的基礎觀念 25-1-2 手寫數字的特徵 25-1-3 不同數字特徵值的比較 25-1-4 手寫數字分類原理 25-1-5 簡化特徵比較 25-2 認識Numpy 與KNN 演算法相關的知識 25-2-1 Numpy 的ravel( ) 函數 25-2-2 Numpy 的flatten( ) 函數 25-2-3 數據分類 25-2-4 建立與分類30 筆訓練數據 25-3 OpenCV 的KNN 演算法函數 25-3-1 基礎實作 25-3-2 更常見的分類 25-4 有關手寫數字識別的Numpy 基礎知識 25-4-1 vsplit( ) 垂直方向分割數據 25-4-2 hsplit( ) 水平方向分割數據 25-4-3 元素重複repeat( ) 25-5 識別手寫數字 25-5-1 實際設計識別手寫數字 25-5-2 儲存訓練和分類數據 25-5-3 下載訓練和分類數據第26章 OpenCV 的攝影功能 26-1 啟用攝影機功能VideoCapture 類別 26-1-1 初始化VideoCapture 26-1-2 檢測攝影功能是否開啟成功 26-1-3 讀取攝影鏡頭的影像 26-1-4 關閉攝影功能 26-1-5 讀取影像的基礎實例 26-1-6 影像翻轉 26-1-7 保存某一時刻的幀 26-2 使用VideoWriter 類別執行錄影 26-3 播放影片 26-3-1 播放所錄製的影片 26-3-2 播放iPhone 所錄製的影片 26-3-3 灰階播放影片 26-3-4 暫停與繼續播放 26-3-5 更改顯示視窗大小 26-4 認識攝影功能的屬性 26-4-1 獲得攝影功能的屬性 26-4-2 設定攝影功能的屬性 26-4-3 顯示影片播放進度 26-4-4 裁剪影片 26-5 車道辨識影片專題 26-5-1 取得車道辨識影片 26-5-2 車道辨識影片程式實作第27章 認識物件偵測原理與資源檔案 27-1 物件偵測原理 27-1-1 階層分類器原理 27-1-2 Haar 特徵緣由 27-1-3 哈爾特徵原理 27-2 找尋OpenCV 的資源檔案來源 27-3 認識資源檔案 27-4 人臉的偵測 27-4-1 臉形階層式分類器資源檔 27-4-2 基礎臉形偵測程式 27-4-3 史上最牛的物理科學家合照 27-5 偵測側面的人臉 27-5-1 基礎觀念 27-5-2 側面臉形偵測 27-6 路人偵測 27-6-1 路人偵測 27-6-2 下半身的偵測 27-6-3 上半身的偵測 27-7 眼睛的偵測 27-7-1 眼睛分類器資源檔 27-7-2 偵測雙眼實例 27-7-3 偵測左眼與右眼的實例 27-8 偵測貓臉 27-9 俄羅斯車牌辨識 27-10 AI 監控系統設計專題 27-10-1 圖像人臉標記 27-10-2 影片人臉標記 27-10-3 影片人臉標記用MP4 紀錄過程 27-10-4 AI 監控系統設計第28章 攝影機與人臉檔案 28-1 擷取相同大小的人臉存檔 28-2 使用攝影機擷取人臉影像 28-3 自動化攝影和擷取人像 28-4 半自動拍攝多張人臉的實例 28-5 全自動拍攝人臉影像第29章 人臉辨識 29-1 LBPH 人臉辨識 29-1-1 LBP(Local Binary Patterns)基本概念 29-1-2 LBPH(Local Binary Patterns Histograms)步驟 29-1-3 LBPH 用於人臉辨識的優點 29-1-4 LBPH 可能的侷限性 29-1-5 LBPH 函數解說 29-1-6 簡單的人臉辨識程式實作 29-1-7 繪製LBPH 直方圖 29-1-8 人臉識別實務 – 儲存與開啟訓練數據 29-1-9 結論 29-2 Eigenfaces 人臉辨識 29-2-1 Eigenfaces 原理思維 29-2-2 「Eigenfaces」如何表示臉部 29-2-3 優點與侷限 29-2-4 Eigenfaces 函數解說 29-2-5 簡單的人臉辨識程式實作 29-2-6 結論 29-3 Fisherfaces 人臉辨識 29-3-1 緣由與目標 29-3-2 主要步驟 29-3-3 Fisherface 與 Eigenfaces 的比較 29-3-4 Fisherfaces 函數解說 29-3-5 簡單的人臉辨識程式實作 29-3-6 總結 29-4 專題實作 - 建立員工人臉識別登入系統 29-4-1 建立與訓練人臉資料庫 – ch29_6.py 29-4-2 員工人臉識別 – ch29_7.py 29-5 專題實作 - AI 監控與人臉辨識第30章 建立哈爾特徵分類器- 車牌辨識 30-1 準備正樣本與負樣本影像資料 30-1-1 準備正樣本影像 – 含汽車車牌影像 30-1-2 準備負樣本影像 – 不含汽車車牌影像 30-2 處理正樣本影像 30-2-1 將正樣本影像處理成固定寬度與高度 30-2-2 將正樣本影像轉成bmp 檔案 30-3 處理負樣本影像 30-4 建立辨識車牌的哈爾(Haar) 特徵分類器 30-4-1 下載建立哈爾特徵分類器工具 30-4-2 儲存正樣本影像 30-4-3 儲存負樣本影像 30-4-4 為正樣本加上標記 30-4-5 設計程式顯示標記 30-5 訓練辨識車牌的哈爾特徵分類器 30-5-1 建立向量檔案 30-5-2 訓練哈爾分類器 30-5-3 建立哈爾特徵分類器資源檔 30-6 車牌偵測 30-7 心得報告第31章 車牌辨識 31-1 擷取所讀取的車牌影像 31-2 使用Tesseract OCR 執行車牌辨識 31-3 偵測車牌與辨識車牌 31-4 二值化處理車牌 31-5 形態學的開運算處理車牌 31-6 車牌辨識心得第32章 MediaPipe 手勢偵測與應用解析 32-1 MediaPipe 是什麼 32-1-1 Google 的影像處理解決方案 32-1-2 為什麼要用 MediaPipe 32-2 初探 MediaPipe Hands 模組 32-2-1 MediaPipe Hands 功能概覽 32-2-2 21 個關鍵點的座標定義與排列 32-2-3 如何判斷手勢 32-2-4 偵測手勢的原理 32-3 剪刀、石頭、布的程式設計思路 32-3-1 手指伸直判斷 32-3-2 程式流程規劃 32-3-3 與 OpenCV 的整合繪製 32-4 偵測手語繪製關節 32-4-1 初始化MediaPipe Hands 物件 32-4-2 建立Hands 物件 32-4-3 hands.process( ) 函數用法 32-4-4 mp_drawing.draw_landmarks( ) 函數用法 32-5 專題實作 - 剪刀、石頭與布附錄A OpenCV 函數、名詞與具名常數索引表

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