國立嘉義大學112學年度第2學期教學大綱

課程代碼11223470028上課學制大學部
課程名稱圖訊辨識導論與剖析 Pattern-Recognition Introduction and Parsing授課教師 (師資來源)章定遠(資工系)
學分(時數)3.0 (3.0)上課班級資工系2年甲班
先修科目必選修別選修
上課地點理工大樓 A16-413 授課語言國語
證照關係晤談時間星期1第4節~第4節, 地點:517 星期1第A節~第A節, 地點:517 星期3第5節~第5節, 地點:517 星期3第6節~第6節, 地點:517
永續發展目標[SDGs]之關聯性工業化、創新及基礎建設
課程大網網址https://web085004.adm.ncyu.edu.tw/Syllabus/Syllabus_Rpt.aspx?CrsCode=11223470028
備 註學生要會寫程式或願意嘗試程式自我訓練
本課程之教學主題、內容或活動是否與性別平等議題有相關之處:否本課是否使用原文教材或原文書進行教學:否

◎系所教育目標:
為配合國家建設及產業發展之需要,本系以培育中高級資訊科技人才為目的。在教學理念上除了注重理論的探討之外並強調實際動手的能力,以期培育出具有深厚學識基礎並能實際應用的資訊科技人才。在專業必修中涵蓋基礎理論、電腦硬體、作業系統、資料結構及計算機網路等方面,並有畢業專題製作,使學生紮實基礎,同時課程包含四個專業學程,兼顧學術及實務之分流與訓練。分別為一:軟體工程及知識工程學程、二:互動多媒體學程、三:網路及資訊安全學程、四:資訊系統開發實務學程,以期作為日後升學就業的準備。
◎核心能力關聯性
1.應用數理邏輯推理之能力2 關聯性稍弱
2.具備資訊軟體專業之能力1 關聯性最弱
3.發掘、分析及解決問題之能力3 關聯性中等
4.現代資訊發展工具之使用與熟悉資訊應用系統之能力3 關聯性中等
5.資訊軟體或硬體創新設計與實作之能力2 關聯性稍弱
◎本學科內容概述:
圖訊識別雖是很早就有的研究議題,隨訊息與通訊革命後,將接手所謂智能革命中之自動化視覺,其核心技術與知識就是圖訊識別,本課程主要教授內容是識別器所組成特徵擷取器與分類器,與傳統圖訊識別課一點不同就是因應: 環境限制、應用範圍、成本要求與使用族群差異下,來探討特徵之擷取與分類器之選取。讓修課同學不只了解圖訊識別等演算法,也讓他們多少知道工程師研發商品時、所需要之系統分析與實務。
◎本學科教學內容大綱:
主要 1 機率學之貝氏理論、數值分析之LMS建立回歸函數、數位訊號處理之濾波器與內外差方法、影像處理之影像強化和偵測、物件切割演算法(如region-based、edge-based, mean-shift、energy-cut segmentations and so forth)等 2 K-NN, K-mean (ISO-data) Ostu等基本型分類器介紹 2.1由線性代數了解基底轉換與Eigen vectors基底與主軸分析(principal component analysis, PCA) 2.2 PCA特徵, HOG特徵,Scale-invariant feature transform (SIFT)特徵等介紹等; 3 由 Eigen vector之PCA(principal component analysis)-到LDA (linear discrimination analysis)-到SVM支援向量機 (support vector machine), traditional neural network說明 了解分類器和辨識器演化 4 相關深度學習網路之數位訊號濾波器與數值分析介紹; 深度學習網路骨幹介紹: residual, recurrent, inception, high-resolution backbones
◎本學科學習目標:
圖訊識別雖是很早就有的研究議題,隨訊息與通訊革命後,將接手所謂智能革命中之自動化視覺,其核心技術與知識就是圖訊識別,本課程主要教授內容是識別器所組成特徵擷取器與分類器,與傳統圖訊識別課一點不同就是因應: 環境限制、應用範圍、成本要求與使用族群差異下,來探討特徵之擷取與分類器之選取。讓修課同學不只了解圖訊識別等演算法,也讓他們多少知道工程師研發商品時、所需要之系統分析與實務。
◎教學進度:
週次主題教學內容教學方法
01
02/21
圖訊辨識系統介紹圖訊辨識系統所需要處理器講授。
02
02/28
圖訊辨識系統之前處理相關圖訊辨識之前數位訊號與影像處理處理講授。
03
03/06
特徵向量之擷取影像/視訊各式可用特徵擷取、特徵自由度分析講授。
04
03/13
特徵向量之分析影像/視訊各式可用特徵等效能之分析講授。
05
03/20
支援圖訊辨識之統計或數學:機率學之貝氏理論、數值分析之LMS建立回歸函數、數位訊號處理之濾波器與內外差方法、影像處理之影像強化和偵測、物件切割演算法(如region-based、edge-based, mean-shift、energy-cut segmentations and so forth)等講授。
06
03/27
支援圖訊辨識之統計或數學:機率學之貝氏理論、數值分析之LMS建立回歸函數、數位訊號處理之濾波器與內外差方法、影像處理之影像強化和偵測、物件切割演算法(如region-based、edge-based, mean-shift、energy-cut segmentations and so forth)等講授。
07
04/03
1 支援圖訊辨識之統計或數學:
2 小考I (找夜間3hrs時段)
1 機率學之貝氏理論、數值分析之LMS建立回歸函數、數位訊號處理之濾波器與內外差方法、影像處理之影像強化和偵測、物件切割演算法(如region-based、edge-based, mean-shift、energy-cut segmentations and so forth)等
2 小考I (找夜間3hrs時段)
講授、找夜間3hrs 時段考試。
08
04/10
支援圖訊辨識之統計或數學:機率學之貝氏理論、數值分析之LMS建立回歸函數、數位訊號處理之濾波器與內外差方法、影像處理之影像強化和偵測、物件切割演算法(如region-based、edge-based, mean-shift、energy-cut segmentations and so forth)等講授。
09
04/17
1 分類器 I
2 主軸分析,基底轉換與特徵擷取
1 K-NN, K-mean (ISO-data) Ostu等基本型分類器介紹
2.1由線性代數了解基底轉換與Eigen vectors基底與主軸分析(principal component analysis, PCA)
2.2 PCA特徵, HOG特徵,Scale-invariant feature transform (SIFT)特徵等介紹等;
講授。
10
04/24
分類器 II由 Eigen vector之PCA(principal component analysis)-到LDA (linear discrimination analysis)-到SVM支援向量機 (support vector machine),
traditional neural network說明
了解分類器和辨識器演化
講授。
11
05/01
小考I小考I (找夜間3hrs)考試。
12
05/08
深度學習網路之基礎論述convolution功能原理與扮演作用;相對傳統影像訊號處理方法, 以深度學習網路處理影像訊號優勢的說明講授。
13
05/15
深度學習網路深度學習網路骨幹之訓練學習運用, 與各種loss functions研究說明講授。
14
05/22
深度學習網路相關深度學習網路之數位訊號濾波器與數值分析介紹;
深度學習網路骨幹介紹: residual, recurrent, inception, high-resolution backbones etc
講授、討論。
15
05/29
前瞻深度學習網路Transformer, GAN and Diffusion 深度學習網路骨幹介紹之 案例分析與與應用評論講授。
16
06/05
前瞻深度學習網路前瞻深度學習網路如生成式AI期末考。
17
06/12
深度學習網路之發展 (extra: 視實際需要才上課)深度學習網路應用與發展之交流討論。
18
06/19
期末考深度學習網路應用與發展之交流討論。
◎課程要求:
有基礎邏輯與系統概念
◎成績考核
課堂參與討論20% : 到課率,上課態度
小考20%
期中考20%
期末考20%
口頭報告20% : 討論分數或實作回饋(為同學專題找題目鋪路)分數

補充說明:1 課堂參與討論分數:主要對應著"點名分數" 上課盯著手機玩手機 經提醒一次後, 就開始扣分 2 討論實作有回饋分數,例如用生成式ChapGPT回饋上台報告
◎參考書目與學習資源
為智慧顯示元件與影音互動教學聯盟計畫開發之自製教材
◎教材講義
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1.請尊重智慧財產權、使用正版教科書並禁止非法影印。
2.請重視性別平等教育之重要性,在各項學生集會場合、輔導及教學過程中,隨時向學生宣導正確的性別平 等觀念及尊重多元性別,並關心班上學生感情及生活事項,隨時予以適當的輔導,建立學生正確的性別平等意識。