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Computer Vision (CV) 電腦視覺

歡迎來到電腦視覺學習資源區!這裡收集了各種電腦視覺相關的工具、框架和實作指南。

📚 學習資源

基礎概念

  • 影像處理基礎 - 濾波、邊緣檢測、形態學操作
  • 特徵提取 - SIFT、SURF、ORB、HOG
  • 物件偵測 - 傳統方法 vs 深度學習方法
  • 影像分割 - 語義分割、實例分割、全景分割
  • 物件追蹤 - 單物件追蹤、多物件追蹤

深度學習 CV

  • CNN 架構 - LeNet、AlexNet、VGG、ResNet、EfficientNet
  • 物件偵測模型 - R-CNN系列、YOLO系列、SSD、RetinaNet
  • 語義分割 - FCN、U-Net、DeepLab、Mask R-CNN
  • 生成對抗網路 - GAN、StyleGAN、CycleGAN

🛠️ 工具與框架

Python 套件

  • Supervision - Roboflow 開源的電腦視覺工具包
  • OpenCV - 經典電腦視覺函式庫
  • Pillow (PIL) - Python 影像處理函式庫
  • scikit-image - 科學影像處理
  • ImageIO - 多格式影像讀寫

深度學習框架

  • PyTorch Vision - torchvision, timm
  • TensorFlow/Keras - tf.keras.applications
  • Detectron2 - Facebook 的物件偵測框架
  • MMDetection - OpenMMLab 物件偵測工具箱
  • YOLOv8/YOLOv5 - Ultralytics YOLO 系列

資料標註工具

  • Roboflow - 線上資料標註和管理平臺
  • LabelImg - 物件偵測標註工具
  • CVAT - Intel 開源標註平臺
  • Supervisely - 企業級標註平臺

🎯 應用領域

商業應用

  • 零售分析 - 顧客行為分析、商品識別、庫存管理
  • 製造業 - 品質檢測、缺陷識別、自動化檢驗
  • 醫療影像 - X光分析、CT/MRI 診斷、病理切片分析
  • 自動駕駛 - 車道偵測、物件識別、距離估測

安全監控

  • 人臉識別 - 身份驗證、門禁系統
  • 行為分析 - 異常行為偵測、人群分析
  • 交通監控 - 車牌識別、違規偵測、流量統計
  • 工業安全 - 個人防護設備檢測、危險區域監控

娛樂與創意

  • AR/VR - 擴增實境、虛擬實境應用
  • 影像編輯 - 自動修圖、風格轉換、背景去除
  • 運動分析 - 動作追蹤、表現分析、戰術分析
  • 藝術創作 - AI 繪畫、風格遷移、創意濾鏡

📊 資料集

經典資料集

  • ImageNet - 大規模影像分類資料集
  • COCO - 物件偵測、分割、字幕資料集
  • Pascal VOC - 物件偵測和分割競賽資料集
  • Open Images - Google 開源大規模資料集

專業領域資料集

  • CelebA - 名人臉部屬性資料集
  • Cityscapes - 城市街景語義分割
  • KITTI - 自動駕駛相關資料集
  • Medical Decathlon - 醫療影像分割挑戰

🚀 實作項目

初學者項目

  • 使用 OpenCV 做基本影像處理
  • 實作簡單的物件偵測器
  • 建立影像分類模型
  • 製作即時攝影機應用

進階項目

  • 多物件追蹤系統
  • 即時語義分割
  • 自訂 YOLO 模型訓練
  • 影像風格轉換應用

專案靈感

  • 智慧停車系統
  • 產品品質檢測
  • 手勢控制介面
  • 運動表現分析
  • 植物病害識別
  • 交通違規自動偵測

📈 學習路徑

1. 基礎階段 (1-2個月)

  • 學習 Python 和 NumPy
  • 熟悉 OpenCV 基本操作
  • 理解影像處理基本概念
  • 完成簡單的影像處理專案

2. 進階階段 (2-3個月)

  • 學習深度學習基礎
  • 使用預訓練模型進行推論
  • 瞭解常見的 CV 任務和評估指標
  • 嘗試 fine-tuning 預訓練模型

3. 專精階段 (3-6個月)

  • 從頭訓練深度學習模型
  • 學習最新的 CV 架構和技術
  • 參與開源專案或競賽
  • 開發完整的 CV 應用系統

🔗 有用連結

學習資源

社群與論壇

比賽平臺


📋 目錄


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