2024年计算机视觉学习路径

随着技术的飞速发展,计算机视觉领域不断突破可能的边界。2023年见证了这一领域取得的显著进步,从医疗保健到太空探索,再到生成性人工智能的融合,标志着对视觉世界的感知和互动方式发生了范式转变。

当迈向2024年,对未来的期待是显而易见的。边缘计算承诺提供更快、更便宜、更高效的存储解决方案,而目标检测、图像分割和面部识别等新兴技术将重新定义数据分析的格局。加入全面学习路径,掌握2024年的计算机视觉。这不仅仅是教育,而是邀请站在创新的前沿。

目录

  • Python与统计学
  • 使用机器学习解决图像分类问题
  • Keras与神经网络入门
  • 理解卷积神经网络(CNNs)和迁移学习
  • 解决目标检测问题
  • 理解图像分割与注意力模型
  • 探索深度学习工具
  • 理解自然语言处理(NLP)和图像描述的基础知识
  • 熟悉生成对抗网络(GANs)
  • 视频分析入门
  • 解决项目和构建个人资料
  • 常见问题解答

Python与统计学

让从计算机视觉的基础开始,即Python和统计学。到第一个月结束时,将对计算机视觉有一个基本的了解。还将熟悉Python和统计学,这是计算机视觉之旅的核心主题。平均来说,应该每周花费5到6小时。

也可以参考以下课程以领先一步。

Python课程 描述性统计学

使用机器学习解决图像分类问题

接下来的一个月,将对机器学习有一个基本的了解。应该熟悉不同的图像预处理技术,并且能够使用机器学习模型解决图像分类问题。每周应该花费大约5到6小时。

以下是一些资源,供学习机器学习基础知识和其他相关内容:

机器学习基础 线性回归 逻辑回归 机器学习的动力与应用 欠拟合和过拟合的概念 从图像中提取特征的3种技术 HOG特征 SIFT特征 使用逻辑回归进行图像分类

Keras与神经网络入门

第三个月将教最常用的深度学习工具之一——Keras。还将了解神经网络是什么以及它们的工作原理。到三月底,可以使用神经网络解决图像分类问题。平均来说,应该每周在这个模块上花费大约4到5小时。

以下是一些额外的资源:

Keras文档 使用Keras的神经网络 从零开始的神经网络

理解卷积神经网络(CNNs)和迁移学习

接下来的一个月是计算机视觉之旅中的“移动”月。随着卷积神经网络(CNNs)的引入,事情变得更加复杂。这些CNNs是许多近期计算机视觉应用的幕后推手,包括目标检测。在这个阶段,也应该开始通过参加比赛来构建个人资料。建议每周花费6到7小时。

以下是一些建议的资源:

简化的卷积神经网络(CNNs) 掌握迁移学习 实践中的ConvNets

解决目标检测问题

目标检测可能是最广泛使用的计算机视觉技术。这个月是关于熟悉不同的目标检测算法。平均来说,应该每周花费6到7小时。

也可以参考以下课程以领先一步。

逐步介绍目标检测技术 实现Faster RCNN进行目标检测 使用YOLO进行目标检测 目标检测 YOLO论文 YOLO预训练模型

以下是一些挑战,可以尝试一下技能:

面部计数挑战 COCO目标检测挑战

理解图像分割与注意力模型

在六月,将学习如何解决图像分割问题。还将理解什么是注意力模型(从理论和实践两方面)。这是深入计算机视觉开始得到回报的地方。建议每周分配6到7小时。

可以考虑这些推荐资源:

逐步介绍图像分割技术 实现Mask R-CNN进行图像分割 Mask R-CNN论文 Mask R-CNN GitHub仓库 带有注意力的序列到序列建模 序列到序列模型

探索深度学习工具

有一个非常有趣的学习月!已经涵盖了很多计算机视觉概念——现在是时候亲自动手使用最先进的深度学习框架了!这归结于选择,但推荐目前行业中最常见的两个——PyTorch和TensorFlow。尝试在这些工具中实现迄今为止涵盖的所有概念。建议每周专门用于这个课程组件的时间是6到7小时。

探索以下建议的材料以获取更多信息:

PyTorch教程 PyTorch初学者友好指南 TensorFlow教程 TensorFlow入门

理解自然语言处理(NLP)和图像描述的基础知识

这里有一个机会将深度学习知识与自然语言处理(NLP)概念结合起来,解决图像描述项目。

建议时间:

每周6-7小时

自然语言处理(NLP)基础:

词嵌入 递归神经网络(RNNs)入门 RNN教程 自动化图像描述 使用深度学习的图像描述

这是另一个挑战,可以尝试一下:

COCO描述挑战

熟悉生成对抗网络(GANs)

在九月,将了解生成对抗网络(GANs)。自从Ian Goodfellow在2014年正式引入GANs以来,GANs已经爆炸性增长。GANs在当今世界有很多实际应用,包括修复、生成图像等。建议与这个课程部分互动的时间分配是6到7小时。

利用以下材料作为建议参考:

Ian Goodfellow的生成对抗网络(GANs) GANs论文 生成对抗网络的最新进展 Keras-GAN

视频分析入门

视频分析是计算机视觉的一个蓬勃发展的应用。对这项技能的需求只会增加,所以至少拥有如何使用视频数据集的工作知识是一个好主意。建议专注于这个课程元素的时间框架是每周5到6小时。

计算视频中演员的屏幕时间 构建视频分类模型 从视频中进行面部检测

解决项目和构建个人资料

数字识别器 ImageNet目标定位挑战 年龄检测 空中仙人掌识别 超声波神经分割 防御对抗性攻击
Q1. 成为计算机视觉工程师的学习路径是什么?
成为计算机视觉工程师涉及掌握数学基础,学习编程(Python),探索如OpenCV等库,并逐步进入机器学习和深度学习,同时获得实践经验。
Q2. 学习计算机视觉需要多长时间?
学习计算机视觉的时间各不相同;基本理解需要几个月,而精通则需要一年或更长时间,并且需要持续学习和项目工作。
Q3. 应该学习C++进行计算机视觉吗?
学习C++进行计算机视觉是有益的,但不是必需的。精通Python至关重要,但C++可以扩大在高性能场景中的能力和就业机会。
Q4. 学习计算机视觉难吗?
计算机视觉的难度各不相同。它是多学科的,涉及数学、编程和图像处理,需要承诺和实际项目。反馈和指导可以减轻学习旅程。
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