计算机视觉:YOLO目标检测原理与实践

计算机视觉:YOLO目标检测原理与实践

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作品简介

本书详细介绍YOLO目标检测核心技术与前沿进展,涵盖基础概念、主流算法框架及其实际应用场景。本书分为3部分,共10章。基础理论部分(第1~3章):介绍目标检测的核心概念、评估指标与公开数据集,常用的深度学习框架及其目标检测开发环境的搭建与使用,以及卷积神经网络(CNN)的核心原理与经典架构。技术实现部分(第4~8章):重点介绍YOLO目标检测框架的技术演进,从YOLOv1到YOLOv11,涵盖特征提取、特征融合、Anchor机制、损失函数优化、多维注意力机制等关键技术,并结合实际案例介绍YOLOv11的小目标检测实现过程。实战应用部分(第9、10章):以交通场景中的目标检测为例,介绍YOLOv11在实际项目中的应用,以及开放世界目标检测技术YOLO-UniOW框架在动态开放环境下的表现。

本书内容系统且案例丰富,适合计算机专业的学生、目标检测领域的初学者,以及希望深入掌握目标检测最新进展的科研人员与工程师使用。

凌峰,博士,就职于985高校,长期从事机器学习、人工智能、计算机视觉及大语言模型方向的研发与教学工作。专注于模型优化、训练加速与数据驱动算法设计,具备扎实的理论基础与丰富的实践经验,主持及参与多项相关科研项目,致力于推动大模型及多模态技术在教学与产业中的落地应用。

作品目录

  1. 内容简介
  2. 作者简介
  3. 前言
  4. 第1部分 基础理论
  5. 第1章 目标检测概述
  6. 1.1 目标检测的基础概念
  7. 1.2 目标检测的实际应用
  8. 1.3 公开数据集与标准评测
  9. 1.4 本章小结
  10. 1.5 思考题
  11. 第2章 常用的深度学习框架
  12. 2.1 深度学习框架概述
  13. 2.2 搭建目标检测开发环境
  14. 2.3 数据处理与NumPy
  15. 2.4 本章小结
  16. 2.5 思考题
  17. 第3章 卷积神经网络
  18. 3.1 CNN的基础结构与原理
  19. 3.2 经典卷积神经网络架构
  20. 3.3 高效卷积网络与自适应特征融合
  21. 3.4 本章小结
  22. 3.5 思考题
  23. 第2部分 技术实现
  24. 第4章 目标检测的前处理与数据增强
  25. 4.1 数据增强技术概述
  26. 4.2 数据的标准化与格式化
  27. 4.3 数据增强的新技术
  28. 4.4 本章小结
  29. 4.5 思考题
  30. 第5章 YOLO架构初步演化与具体实现
  31. 5.1 YOLOv1的基本结构与工作原理
  32. 5.2 YOLOv2与新技术的加入
  33. 5.3 YOLOv3与性能优化
  34. 5.4 YOLOv4的创新与应用
  35. 5.5 YOLOv5与YOLOv6的现代化设计
  36. 5.6 初步实战:基于YOLOv5的目标检测框架实现
  37. 5.7 本章小结
  38. 5.8 思考题
  39. 第6章 YOLOv7至YOLOv11的一些改进
  40. 6.1 YOLOv7的特性与技术创新详解
  41. 6.2 YOLOv8与YOLOv10创新技术点详解
  42. 6.3 YOLOv11:高效目标检测
  43. 6.4 本章小结
  44. 6.5 思考题
  45. 第7章 目标检测改进方法与最新技术
  46. 7.1 RetinaNet简介
  47. 7.2 改进的多维度注意力机制
  48. 7.3 弱化的非极大值抑制算法
  49. 7.4 RetinaNet的损失函数与训练策略
  50. 7.5 基于LSTM的视频目标检测
  51. 7.6 对抗样本与模型健壮性
  52. 7.7 本章小结
  53. 7.8 思考题
  54. 第8章 DETR:Transformer在目标检测中的应用
  55. 8.1 DETR架构与Transformer的结合
  56. 8.2 DETR的实现与训练
  57. 8.3 本章小结
  58. 8.4 思考题
  59. 第3部分 实战应用
  60. 第9章 基于YOLOv11架构的密集小目标检测实战
  61. 9.1 小目标检测的挑战与YOLOv11的优化策略
  62. 9.2 YOLOv11的训练流程与技术实现
  63. 9.3 后处理与优化:精确检测小目标
  64. 9.4 YOLOv11在小目标检测中的实战案例
  65. 9.5 本章小结
  66. 9.6 思考题
  67. 第10章 领域前沿:开放世界目标检测技术
  68. 10.1 开放世界目标检测OWOD的核心问题
  69. 10.2 YOLO-UniOW开放世界框架
  70. 10.3 YOLO-UniOW的性能评估与应用实践
  71. 10.4 本章小结
  72. 10.5 思考题