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計算機視覺案例范文1
近年來，經濟的發展和人們生活水平的提升也使得人們的出行更加便捷，越來越多的人都是自己駕車出行，這樣導致公路上的交通流量不斷增加，如何保障交通的順暢性和安全性成為人們關注的重點問題。信息技術的發展推動了計算機視覺技術的出現，為交通安全性的提升提供了一定的保障。本文主要對計算機視覺技術進行分析，進一步探討計算機視覺技術在智能交通系統中的應用。
【關鍵詞】計算機 視覺技術 智能交通 系統 應用
智能交通系統簡稱ITS，這是一種新型的交通管理系統。該系統主要結合了信息化技術、計算機技術以及數據傳輸技術等多種技術，用來對整個交通運輸體系進行管理，可以實現人、車、路的全面監控和管理。計算機視覺藝術作為智能交通系統中的一個重要環節，受到相關工作人員的高度重視。隨著計算機視覺技術的發展，不僅為交通行業的發展提供了更多的便捷，同時還能夠篩選道路交通的各種信息，進一步增強了智能交通系統的靈活性和準確性。
1 計算機視覺技術的概述
計算機視覺也被稱為圖像分析和圖解理解，其包括的理論主要有攝影幾何學、概率論、圖像處理理論以及人工智能理論等部分。計算機視覺技術主要是用二維投影圖像實現三維物體重構。這種技術的應用范圍比較廣泛，不僅應用于二維圖像識別方面，同時還用于三維物體的識別和重建上面。通過計算機視覺技術能夠獲取專業化的三維信息，對三維信息的獲取一般有兩種方法，其中一種是直接獲取法，還有一種是間接獲取法。直接獲取法主要是通過計算機視覺技術的效果來確定三維運動中產生的各種參數，這一過程對攝像機運動問題的關注程度較高；間接獲取的方式就是將單幅圖像和攝像機焦距相結合，來判斷被測量位置視覺上的信息。計算機視覺技術的關鍵就是實現特別匹配，在特殊情況下可以利用不同的攝像C同時收集運動信息，從而提高相關控制的精確度。
2 計算機視覺技術在智能交通系統中的應用
計算機視覺技術在智能交通系統中的應用可以實現道路交通的監控，同時還能夠實現自動收費、智能導航等功能，主要應用有以下幾個方面的內容。
2.1 交通監控中對計算機視覺技術的應用
基于計算機視覺技術的交通監控系統主要分為三個步驟，首先是對車輛和行人進行跟蹤和分割，其次是對車流量進行分析和計算，并且計算車輛的平均速度和道路上車輛的隊列長度，最后根據道路的交通狀況來規劃形式線路，從而有效緩解道路交通擁堵的現狀，方便人們減少出行時間。車輛和行人作為道路中運動的主要目標，在監控場合下，需要對運動時間進行有效分割，常用到的分割方式包括光流法和幀差法兩種，其中前一種分割方式主要是依據圖像中不同的運動用映射參數正確的表達，這樣可以將具有同樣映射參數的光流量進行分配，從而完成參數分割。計算機視覺在交通監控中的應用主要是對車輛速度、車輛數目、車輛分類進行檢測。隨著計算機通信技術的發展，計算機視覺技術也是日新月異，基于計算機視覺的交通監控系統具有較強的實時工作性，能夠快速的適應高度公路以及城市道路交通的監控。
2.2 車輛導航中對計算機視覺技術的應用
實現車輛的智能導航是計算機視覺技術在智能交通中應用的典型案例。這種技術主要為駕駛人員提供道路信息和車輛運行狀況兩大信息。通過車輛智能導航系統的運行能夠對道路兩邊的界限進行有效的識別，將車輛引向規定的行駛車道，在車輛行駛過程中，該系統能夠自動檢測車輛與前方其他車輛之間的距離，從而提醒駕駛人員保持車輛的安全距離，最終實現安全導航駕駛。通過該系統的攝像機運動能夠識別其他車輛的行駛狀況，并且通過計算檢測點的方式計算車輛的模擬匹配點。車倆智能導航系統中就使用了計算機視覺技術，可以從中提取相關信息，計算車輛行駛的安全距離和速度。
2.3 計算機視覺技術用于車輛輔助駕駛
計算機視覺技術在車輛輔助駕駛中的應用主要是幫助駕駛人員對外界的變化做出反應。具體表現為車輛在市內行駛時，計算機視覺技術的應用能夠識別周邊道路的標記，并且對交通標志、其他車輛和行人進行識別，然后篩選相關信息進行計算，讓駕駛人清楚外界的具體狀況，從而避開其他的車輛和行人，能夠從根本上減少交通事故的發生，增強車輛的安全運行。輔助駕駛的形式轉變為人機交互的方式，一定程度上能夠滿足駕駛人員對信息的需求。
2.4 計算機視覺技術用于車輛智能收費
車輛收費是車輛在公共交通位置行駛中的一個關鍵環節。隨著科學技術的發展，車輛收費系統逐漸向著計算機技術的應用方向發展，計算機視覺技術在各地區交通發展中的應用是現代化交通發展的一個重要突破口。很多地區的智能化收費都是通過識別車牌的方式來實現收費，我國在車牌識別這方面僅僅限制于單目車牌和雙目車牌的識別，其中單目車牌識別的核心就是將車牌照位置作為核心部分，我國大部分地區都是將單目系統作為核心部分來使用。采用雙目系統對車牌進行識別，也可以對車輛的型號進行識別，通過大量的實踐發現，雙目系統進行車牌識別的實用性較強。但是這種識別方式在實際應用過程中仍然存在著信息獲取難度大、車牌照定位難度大等多種問題，尤其是車輛在高速路上行駛時，對于車牌信息的獲取更為困難，因此，在這方面還需要加大研究和實踐。
3 結束語
隨著計算機視覺技術的智能化發展，其在智能交通系統中的應用能夠解決多方面的問題。該技術的應用不僅能夠實現車輛的實時監控，同時還能夠實現車輛導航以及車輛收費，幫助駕駛人員識別車輛行駛中存在的障礙物，這樣一來，可以增強車輛行駛的安全性，同時還能夠提高我國道路交通系統的整體管理水平。但是該技術應用中也存在不足之處，未來發展中需要降低視覺系統的價格，減少系統的尺寸，從而增強系統對車輛信息的處理速度，最終實現對道路交通的全面監測。
參考文獻
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計算機視覺案例范文2
通過闡述農業機械中的幾種新的技術手段，比如計算機技術、網絡信息技術、人工智能技術及液壓技術等在農業機械中的應用情況，對農業機械技術的發展進行了分析，希望可以為農業機械設備的智能化發展提供相應的參考依據。
關鍵詞：
農業機械；技術手段；應用；發展前景
我國在國際上的地位正在逐漸提高，這與我國的經濟發展是分不開的，經濟的發展需要基礎的支持，農業就是我國的基礎，我國是農業大國，農村人口基數大。隨著近幾年我國農業的發展，很多高新技術也被運用到農業的機械設備中，使農機設備向著智能化的方向發展，有效地提升了農業生產的整體效率。在農業的生產中使用高新技術還能夠提高農業的生產效率，保證農機相關機械的正常運作。
1農業機械技術的應用分析
1.1計算機技術
這里所說的計算機技術主要指的是計算機視覺技術，這一技術最早被運用在農業機械上是在20世紀70年代中期，當時主要運用的是計算機技術中的視覺技術，利用這一技術的主要目的是可以對農產品的品質質量進行分級別檢查。計算機視覺技術是以圖像處理為基準，隨著圖像處理以及視覺模擬技術的發展，計算機視覺技術不僅可以用來檢查農產品的品質，而且還可以用來對農產品進行播種、收割。雖然計算機視覺技術在我國農業技術領域的應用時間還不是很長，在實際的使用中還有很多的問題出現，但是相信隨著科學技術的不斷發展，計算機視覺技術必將會改變傳統的農業作業模式，為現代化農業發展提供技術上的支持。
1.2網絡信息技術
網絡信息技術在我國農業機械上的應用是非常成功的，信息技術與地理信息系統的有機結合不僅可以為農業的生產提供高精度的監控，而且還能夠對農業生產中出現病蟲害的情況進行及時的檢測，然后根據定位系統來進行田間作業。
1.3液壓技術
液壓技術主要依靠的是微電子技術和工業傳感技術，在數據的采集上，運用液壓技術主要完成的是能量的轉換和匹配，其目的是為了讓農業機械的效率能夠得到進一步的提高，讓機械設備的相關系統特征可以得到完善，讓機械設備的可靠性能夠得到提升，這也很好地符合了環境保護的相關標準要求。而大部分的農業機械都是采用內燃機作為原動力，所以很多時候都會出現工作負荷，一般情況下，我們都是通過電液控制手段來完成負載與原動力之間的匹配情況，盡可能地減少功率傳輸過程中出現的損失，從而提高農業機械系統的工作效率。
1.4人工智能技術
隨著信息全球化的不斷深入，高端技術不僅在大型的企事業單位中被運用，在農業中也得到了廣泛的應用，比較有成果的就是美國利用人工智能技術研發出激光拖拉機、機械的內部導航裝置，等等，這些裝置可以對拖拉機的運行方向及所處位置進行實時的測定，在了解地區土地信息之后，再制定合理的土地種植方案、農藥及種子的數量，等等。
2農業機械技術的發展趨勢
2.1推廣農業機械產品的技術發展
目前在我國的農業機械發展上，已經開始運用機電智能化技術和計算機技術，這使得農業機械化設備的科技含量有了極大的提高，不僅有效地提高了農業機械的作業效率，而且也提升了農業的生產效率。
2.2農業資源的利用率得到了提升
只有提高了農業資源的開發利用率，才能夠確保農業實現可持續發展，同時也為保護生態環境奠定基礎，如回收農業生產的廢棄物，普及無害化的處理設備，運用無害化技術來處理廢水可以有效地達到保護環境的作用。而在農業種植的過程中，使用有機肥料還可以進一步提高農業資源的利用效率。除此之外，大力發展節能型動力機械設備可以有效地避免出現資源浪費，從而提高農業資源的整體利用效率。
2.3提高農業機械產品的質量監督水平
要想提升農業的機械化水平，還要從規范設計的基本要求出發，全面提高農業產品的質量。在質量提升的過程中，還要注重農業產品的整體造型和外觀，農機設備的耐久性也要經得起考驗。選用與農機設備相配套的發電機及元件，能夠最大程度上提高農業機械產品的質量。在農業機械設備完成安裝之后，還要對其進行試運行，只有保證了設備各項指標都正常的基礎上，才能夠真正的投入使用，這也是提高農業機械產品可靠性的前提。
2.4加大政府的補貼力度
各級地方政府要加大農業機械的技術推廣，做好農業機械的培訓工作。國家還要將拖拉機、插秧機等農機具作為農具購置補貼的關鍵，普及農業機械知識。這樣也能夠更好地提高農業機械化的發展進程。2.5確保農業機械技術的安全生產關注安全監督管理及裝備的創建工作，加大農業機械的安全投入，以便更好地滿足農業機械工作安全監督管理的需求。除此之外，最重要的是，要將農業機械的安全檢驗工作納入到各級縣市政府的財政預算當中。
3結語
隨著科學技術的飛速發展，一些高新技術正在逐漸地被運用到農業的機械設備中，這些機械設備的出現不僅提高了農業的整體生產水平，而且還進一步提升了農業的生產效率，很好地實現了農業的可持續發展。在今后的農業發展過程中，農業機械也必定是智能化的，所以要求操作人員要不斷地提高自己的專業素養，全面推廣農業機械新技術，只有這樣才能夠真正意義上實現我國農業機械的智能化。
作者：徐家亮 劉曉鵬 單位：黑龍江省克東縣農機安全監理站
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計算機視覺案例范文3
AlphaGo的出現加速了人們對人工智能（Artificial Intelligence以下簡稱AI）的理解，但AI極客們的野心遠非19行的棋盤可以局囿，他們擁有酷炫的技術和非凡自信，并想以此來改變世界。
美國暢銷書作者、發明家雷.庫茲韋爾（Ray.Kurzweil）在《奇點臨近》一書中為人工智能的出現設定了三個條件：強大的計算能力、海量的知識儲備，最后還需要教會計算機擁有認知能力，通過機器學習技術讓計算機不斷的自行進化。
前兩者已經實現。第三點，如何讓機器擁有認知能力是AI極客們關注的重點。
機器學習是人工智能的核心。機器學習將教會計算機認識現實世界，知道自然界的日升日落、陰晴圓缺，并能理解人類的行為和語言。機器學習的常用領域包括數據挖掘、視覺理解、語音識別和自然語言處理等方面。我們采訪了數位科技公司高層、新銳創業者，他們有一個共同的身份―國內從事機器學習的應用和研發的專家。他們講述了中國人工智能發展的現狀，而一旦科技出現新突破，也預示著新一輪的商業變革。 先知
坐在記者對面，臉龐消瘦的陳運文笑得有些靦腆，言語卻充滿自信，“很多事情都是可以預測的”。
陳運文是國內大數據方面的專家，曾任百度核心技術研發工程師和盛大文學首席數據官?，F在他是個創業者，達觀數據創始人兼CEO。他為公司新入職的同事下發了一套題――如何預測泰坦尼克號上的幸存者。整套題通過獲取泰坦尼克號上所有乘客的真實信息，包括性別、年齡、職業、票價、艙位等，然后編寫程序來預測這2000余名乘員中哪些人最終得以生還。
在陳運文眼里，將所有信息加以綜合挖掘，就能夠推演出最終的答案―“705名生還者都可以準確預測。”
預測這樣的事件只是數據挖掘的一個案例，對于極客而言，只要給他們足夠的信息，這個世界就沒有意外和偶然。
現在，陳運文用自己的技術幫助企業進行商業決策。雖然只成立不到半年，但這個隱藏在張江天之驕子公寓里的創業公司已經獲得真格基金和盛大網絡創始人陳大年的投資。
陳運文將第一批客戶瞄準為自媒體人，通過數據分析，為自媒體提供可以引發熱議的話題，并告訴這些作者，什么人喜愛看他們的文章、會關注什么話題。
讓機器自己學會分析信息早就在商業行為中廣泛存在。在百度工作期間，陳運文負責搜索引擎的核心算法研究，主要“為用戶提供最有價值的信息”。 工作的難點不在于搜索信息，而在于讓機器認知用戶的搜索意圖。
用戶經常會在搜索框中輸入“口語詞匯或者模糊的語句”，服務器要從人們的搜索語句中判斷真正的需求。陳運文就需要設計算法讓搜索引擎理解用戶的語義，從數百億的網頁中迅速找到對用戶最有價值的結果。這種“算法”就屬于人工智能。百度每天的搜索有數十億次，每當陳運文改進了算法都能看到用戶點擊的滿意度在上升。
今天這種依靠數據挖掘技術來提高企業運作效率的方法變得更常見，業內將其稱為“商業智能”（Business Intelligence）技術。陳運文計劃將這種技術在云端運用，另一些同類公司則將這種技術直接運用在軟件上。2010年在美國納斯達克上市的Qlik公司就是商業智能軟件的代表企業。他們的QlikView軟件為用戶提供“可視化”的大數據服務。
“我們的軟件可以理解數據，挖掘數據并將其用更直觀的方式展現給客戶，以幫助管理層做出決策?！?Qlik亞太區制造業和高科技市場開發總監Jeremy Sim對《財經天下》周刊表述。
這些帶有“預測”功能的軟件已經在服務并改變人們的生活，比如根據顧客的購買信息QlikView會提示便利店店長，售貨架上的麥片不應該和面包擺在一起，雖然它們都是早餐食品，但如果將麥片和酸奶擺在一起，銷售數字會更好看。此類預測還進一步提醒物流部門，盡量地在頭天晚上補足麥片和酸奶貨源。這類商業智能的應用滲入所有人的生活，以這家公司為例，他們已經在全球100多個國家招徠了3.8萬企業客戶，間接服務人群上千萬。
未來這些帶有“智力”的系統將會更多的出現在電商、醫療、教育、金融等領域?！氨热珉S著智能手環的增加，會有更多的健康數據被采集，那么我們會提供健康預警、治療方案推薦等服務?！标愡\文說?，F在只是大數據挖掘的初級階段，人工智能時代也才剛剛開啟。 視覺理解，打造機器之目
2014年6月，比爾?蓋茨訪華，除了見政商要員外，他還專門造訪了一家剛成立一年的創業公司―格靈深瞳。對于這家初創公司，比爾蓋茨留下了兩句后來被廣泛引用的評語“This is very cool”和“IT界的下一個大事件是計算機視覺（computer vision）與深度學習（deep learning） 的結合”。
格靈深瞳就是這樣一個結合了計算機視覺和深度學習為一身的酷公司。創始人趙勇是致力于視覺理解的知名極客，雖然他本人并不喜歡這個稱謂。
“極客（Geek）在英文里形容書呆子，只會做技術不通世事，但我覺得我是一個懂技術的正常人?！彼麑Α敦斀浱煜隆分芸f。
趙勇專攻計算機視覺和運算影像學，2009年入職谷歌總部研究院任資深研究員，是谷歌眼鏡項目的骨干?！拔覀儓F隊負責谷歌眼鏡的場景識別技術，利用谷歌街景來判斷使用者所處的位置。”簡單地說就是將谷歌眼鏡捕獲的圖像和谷歌街景做比對，然后快速地定位用戶所處位置和周邊信息。谷歌眼鏡可以在500毫米之內將用戶的位置精確到米級別。趙勇說谷歌眼鏡并不是“進化的產品，而是從無到有的突破”。
2013年初，趙勇回國創業成立格靈深瞳，并在三個月后拿到真格基金和聯創策源的聯合天使投資，同年6月格靈深瞳又拿到紅杉資本 A 輪高達數千萬美元的投資。
業內傳播著投資人爭論其未來估值的段子，據說某次飯局上真格基金的徐小平、紅杉資本的沈南鵬和聯創策源的馮波討論格靈深瞳的未來估值，徐小平認為起碼5000億美元，而沈南鵬認為1000億美元，最后馮波折中地認為3000億美元。而現在中國電商巨頭阿里巴巴的市值還不到1900億美元。
受到比爾?蓋茨和投資人如此追捧的原因在于趙勇的研究方向―計算機視覺，這是機器學習中極為復雜的領域。
將趙勇和陳運一個對比就可以看出他們研究方向的不同。趙勇認為數據挖掘是讓計算機理解“結構化信息”，結構化指那些人工制作的成型的信息數據，例如一句話一段文字或者一份表格。但計算機視覺需要讓機器理解飄過鏡頭的一片樹葉，或者悄悄走過的一只貓。
陳運文對此也做了比較，他認為數據挖掘更多的是處理文本信息，而文字是具象的表達，機器看到漢字“貓”或者英文“cat”就可以理解這是一種動物，但圖片是抽象信息，給計算機看一張貓的圖片，讓它去理解貓的概念非常困難。
所以當2012年6月谷歌X實驗室宣布他們研發的“谷歌大腦”通過百萬張圖片的學習后可以識別“貓”的時候，全世界都為之震驚。這意味著谷歌培養的這個“孩子”具備視覺理解的能力可以“看圖說話”了。而參與“谷歌大腦”研發的吳恩達博士（Andrew Ng）也因為這個項目被譽為“谷歌大腦之父”，成為機器學習領域最權威的學者。
為了建造“谷歌大腦”，吳恩達使用了神經網絡系統，他們連接了1.6萬片處理器創造了一個擁有10億多條連接的神經網絡，并逐步地培訓這個系統，直到它擁有識圖的能力。
現在，趙勇做的事情與此類似。
他通過影像設備捕捉實時畫面，讓計算機識別這個真實世界，更為直接的說法或許是―趙勇正在研制“機器人之眼”。
像谷歌一樣，想讓計算機能識別圖像，趙勇也需要制作一個“深度神經網絡”系統。
在人腦中有大約1000億個神經元，神經元通過神經突出連接在一起就變成了一個神經網絡，人們思考問題的時候這些神經網絡相互激發，最終產生決策?，F在極客們用計算機來模擬這個過程，用計算程序建立起龐大的計算元素，這些程序運算的結果通過網絡互為交換互相影響，最終產生結果，這就是初級的人工神經網絡。人工神經網絡層級越多規模越大，其“聰明程度”就越高，學習的能力就越強。
要培養這樣一個會“識圖的孩子”，趙勇除了要建立這樣一套龐大的神經網絡之外，還需要不停訓練這個網絡。
“可以將神經網絡當成一個黑盒子，我在里面設定了一些基本參數，隨后不停的往里面輸入數據、圖片來訓練它，通過這種大量的訓練，黑盒子里面參數的連接會越來越緊密，整個網絡也會越來越聰明，最終變成一個可以識別圖片的智能系統。”
嚴格地說，人工智能不是人類設計出來的，而是人類訓練出來的。即便是趙勇這樣的創建者也無法知道這些神經網絡到底如何相互作用相互影響，并最終形成自己的智能系統。他能做的只是“選擇輸入數據，控制訓練方向”。
依舊以老師教育孩子做比喻，雖然趙勇這個老師不知道孩子是怎么理解圖片，識別這個世界的，但他可以控制教學的內容，讓這個孩子朝某個方面學習。
趙勇花費了兩年時間才為格靈深瞳培養出自己的“孩子”，并將這些有“識圖能力”的人工智能設備應用到安防監控和汽車識別方面。
去年格靈深瞳推出了名為“目”的行為分析儀，這是一個包含軟硬件于一體的智能監控產品?！澳俊睍崟r監控場景內的情況，發覺異常就立刻報警或者提醒工作人員注意。而在另一個名為“威目”的產品中，格靈深瞳做到了車輛識別，他們訓練系統辨識超過5000種車輛，這幾乎涵蓋了地球上所有的汽車類型。這種能力為警方辦案提供了幫助，警方可以用“以圖搜圖”的方式讓“威目”提供他們需要的視頻資料?！熬教峁┮粡埰囌掌吭谧R別照片之后可以從交通錄像中找出該車的行動軌跡?！背酥猓撓到y還可以搜索“結構化信息”，例如在系統中輸入2004年生產車牌中含有5這個數字的紅色奧迪A4汽車，“威目”就會在資料中截取相關的圖像或者視頻，而此前這些工作都需要人工完成。
如果計算機視覺技術以這樣的速度繼續，或許用不了幾年，當我們站在攝像頭前時，計算機會在屏幕上敲出那句讓人激動的言語―“I see you .” 造物者
“谷歌大腦之父”吳恩達在完成了“認貓”創舉兩年后離開了谷歌，加盟了百度，任職百度首席科學家并負責“百度大腦”的研發。
說服吳恩達做此決定的是他的好友，現任地平線機器人技術CEO的余凱。
余凱是國際知名的機器學習專家，他牽頭成立的百度深度學習研究院是國內第一個研究深度神經網絡的研究機構，加盟百度時被李彥宏稱為“鎮院之寶”。
“深度網絡學概起始于2006年，當時主要有5個機構從事這方面的研究，分別是多倫多大學、紐約大學、美國的NEC實驗室、斯坦福大學和蒙特利爾大學，而我當時在NEC實驗室工作。”余凱說。有段時間他還在斯坦福大學執教《人工智能概論》。他領導的團隊在深度學習、圖像識別、文本挖掘、多媒體檢索、視頻監控，人機交互等機器學習領域都有建樹。
去年余凱離開百度，在中關村的創富大廈租賃辦公室成立地平線機器人技術。成立僅4個月，這家公司就迎來了首輪投資，投資方包括晨興資本、高瓴資本、紅杉資本、金沙江創投等多家機構。
比起商業上的追求，余凱更想用技術改變世界―為萬物裝上人工智能的大腦，讓它們變成擁有智能思維的機器人。
在余凱看來，他在百度的工作主要是在“云端”搭建人工智能深度神經網絡，其服務主要體現在“為用戶提供更智能的互聯網服務”，他希望通過人工智能技術應用到物理世界中，讓人們的生活變得更方便和簡單?！艾F在很多電器都采用軟件結合互聯網操控，我希望未來都可以實現本地人工智能操控。”
他準備讓汽車、空調、冰箱、微波爐等上千種產品或設備都具有從感知到決策的能力。比如用戶進入房間時空調就可以感知人的位置和體溫自動開機送風，并追隨人的移動而改變送風方向；冰箱則會讀取存儲食物的信息，及時提醒用戶食用或補充。
余凱利用深度神經網絡算法來搭建他的人工智能框架。他將這種人工智能系統描述成“類似于安卓的智能硬件的大腦平臺”，這個系統可以安裝在不同的產品中。
他“改造萬物”的計劃先從家居產品和汽車兩個方面著手。地平線機器人技術研發了針對這兩個行業的人工智能操作系統。家居方面的基于深度神經網絡的操作系統名為“安徒生”，汽車的則稱為“雨果”。
現在 “安徒生”已經入駐家電產品，在剛剛過去的上海家博會展上，地平線機器人和某國內知名家電廠商合作的兩款智能產品面世參展?！艾F在業界最大的智能家居廠商都是我們的客戶，我們向他們提供算法操作系統，并告訴他們如何配置硬件設備，就像安卓向手機廠商提供參考設計一樣。”
下一步余凱準備讓“雨果”進入汽車自動駕駛領域，在安裝了傳感器、處理器和雨果大腦平臺后，汽車可以成為提供無人駕駛或智能駕駛的新型交通工具。
“定義萬物智能的大腦，這還要花很長時間，但是我覺得一步一步往那邊靠近?！?余凱知道地平線機器人的征程漫漫，但對于AlphaGo對戰李世石這樣的人機大戰新聞他卻無比篤定?！百惽皫缀跛袑＜叶颊f這次機器贏不了，但我在接受網易采訪的時候就公開預測機器會贏，因為我了解AlphaGo的算法?！?/p>
陳運文也表達了相同的猜測。3月9日下午，陳運文就興奮地預測AlphaGo能夠獲勝，那時首爾的李世石剛在棋盤上落下自己的第一枚黑子。
3個小時后，對弈到186手時李世石投子推枰宣告認輸。
計算機視覺案例范文4
關鍵詞：開源；數字媒體；processing；互動
1 開源式創作的技術手段
開源，即開放源代碼，開源式創作就是在開放源碼的環境下進行數字媒體藝術創作。
漢語詞語：開辟水源、開辟收入的新來源等。開源（Open Source，開放源碼）被非盈利軟件組織（美國的Open Source Initiative協會）注冊為認證標記，并對其進行了正式的定義，用于描述那些源碼可以被公眾使用的軟件，并且此軟件的使用、修改和發行也不受許可證的限制。[1]
談到當下的數字媒體藝術的開源式創作，就不得不說到計算機這個媒介，更確切地說是，個人電腦的普及才有了后來人類社會信息化時代的到來和互聯網的蓬勃興起，為我們整個社會提供了全面多樣化的網絡的信息交換服務（或者是獲取信息的服務）。在我看來這也是開源式創作的基礎。一方面計算機數碼攝像技術的巨大發展，為我們提供了采集更多越來越多便宜甚至是免費的高質量的圖像資料，這在以前是無法想象的。因為在有了這么多視覺圖像資料的情況下進行創作，要比只是從文字信息概念到視覺形象的設計更有效率和直觀。比如在做三種文化（包括歐洲、伊斯蘭、東方文化）的生活街市的三維模型時，所有的圖像參考資料都是通過Google、百度等搜索引擎，來查找到三種文化的各地代表性建筑、各個時期的代表性建筑和當地的風土人物等的視覺資料。所以，藝術作品的方案都是通過視覺圖像的腳本來表現和制作的，這樣就可以在給甲方做匯報和講解時更有說服力和信任感。因為在天馬行空的方案，到最后也要讓人理解、看得明白，這樣甲方才會給你最重要的兩樣東西“時間和金錢”。一方面Internet中包容了人類文明共有的巨大的信息寶庫，為我們提供了信息資源的交流和共享，如各種搜索引擎、百科、視頻共享軟件、網盤的分享軟件等。正是在這種“混沌”的信息革命的大背景下，現在的中國的藝術家們可以個人電腦作為平臺工具來創作藝術作品。另一方面，越來越多的人對于自己的創新采取了無私的分享，如開源軟件Processing、VVVV。
Processing我們把它叫做PDE開發的環境，通常軟件開發環境叫IDE，Integrated Development Environment集成開發環境，可以輔助開發程序的應用軟件。就是集成代碼編寫、分析功能、編譯的功能等一體化的開發軟件套。①它有很多的例子和Processing，所以需要用到的很多的庫，那它自帶的這個庫就有PDF的生成和串口訊號，我們會用到這個庫。那在Processing里面你還可以“add library”，就是添加更多的庫，常用的庫有video、sound、minim等。
Processing有圖形用戶界面的優勢，并且它能提供各種實時鮮明的圖像式反饋，可以大幅縮短學習的時間曲線，并更容易的理解抽象邏輯法則。其是Java語言的進一步延伸，而且支持現有的java語言基本架構，其將java的語法簡化并將其運算的結果“感官化”，使藝術家和青年學生們能夠很快的創作聲音和影像的交互式數字媒體藝術作品。但最重要的一點它是開放源碼軟件平臺。
那什么是開放源碼軟件平臺？在我看來就是軟件的源代碼是可以被任何人使用的，并且這個軟件的使用、修改和傳播不需要受到任何限制。這也是開源式藝術創作的關鍵。
開源式創作對于我們這些藝術創作者有什么好處呢？由于互聯網的普及，我們獲取別人的幫助就更加容易。比如我們可以更加便捷的在網站上獲取現成的類庫，應用軟件的開發也變得更加容易。具體來說，比如我們在做一個新媒體作品時，要用到關于攝像頭實時的扣像程序，我們就可以通過Processing相關的網絡站點找到別的程序員已經寫好的類庫，它把攝像頭的各種參數如時間的控制和光圈的控制都已經調好，我們只需要從網站上下載，然后導入程序庫，根據具體的現場環境的情況進行微調就可以用到藝術創作中來。當然，在遇到具體寫代碼的具體問題時，也可以在相關的網站和論壇上找到答案。因為作為藝術初學者所遇到的問題幾乎前人都已經遇到過，也有大多數通過互聯網尋求幫助。這極大地縮短了藝術創作的時間周期，快速有效地解決了關鍵問題和難點。同時，還極大地降低了創作此類交互藝術作品的資金成本。因為要請到專業的跟藝術家有合作經驗的程序員，會花費極高的成本。而如今，只需要學習和了解程序運行的基礎知識和基本框架，就可以進行具體的交互藝術作品創作，這極大地鼓舞了在想用計算機程序語言進行創作的外行。這就是所謂的二次開發，利用已經有的免費框架和類庫進行的重組和優化，也能創作出有意思的藝術作品。并且通過軟件Processing自身擴展庫與各種擴展硬件接口的完美結合，再加上軟件自身高分辨率、高精度的渲染效率，使其應用于展覽展示方面有著舉足輕重的作用。隨著相關數字科技的發展和人們欣賞水平的提高，許多城市科技館、世博會展館、政府展覽規劃館等，也都采用了各種各樣的新媒體藝術的互動形式來進行創作和設計。
但是，什么是新媒體的創作手法或方法呢？又是怎么樣不斷地將新的技術手段引入當代新媒體藝術創作領域？它不僅可以靈活地產生、集成、儲存和應用多種媒介信息，還具有新媒體藝術作品的人機交互能力和信息傳達效果，從而進一步拉近藝術作品和觀眾的距離。也就是說顯著地提高了藝術作品的娛樂性和觀賞性。
從數字媒體技術手段分主要創作方式：
第一，信息采集，信息處理與輸出。這是進行數字化創作的最基本的一種創作手法。信息的采集，就是通過數碼攝像機采集的音視頻文件，或是圖像文件。信息處理，就是通過采集設備轉移到計算機硬盤，然后在后期軟件上進行加工處理。然而，現在可以通過processing和vvvv實時采集聲音，然后實時輸出，從而觸發數字圖形的變化。
第二，信息傳輸與轉換。在新媒體藝術中體現的最多的是新興的互動多媒體藝術創作中。人機交互技術在互動多媒體藝術中的應用越來越普遍，交互技術正向多媒體、多通道的方向前進，如手勢識別技術、表情識別技術、語音識別技術、三維輸入設備、視線跟蹤技虛擬現實技術等?？萍疾粩嗟剡M步，不斷的有新的技術應用到新媒體藝術創作中來，但其根本就是，信息傳輸與轉換。比如圖像到聲音的轉換、從文字資料到聲音轉換，以及各種不同文化之間通過網絡傳輸技術之間的轉換。而在互動藝術中最顯著的特征，或者說與其他以往的藝術類型不同的根本區別就是實時的信息傳輸與轉換。在藝術上強調藝術的互動，是對傳統藝術分類的極大挑戰。而交互的形式和類型又可以細分，人與作品的互動類型和方式有：非接觸式互動，如各種感應器技術的應用和攝像頭動作捕捉技術的應用等。
在數字媒體藝術中，主要相關的交互技術包括：計算機視覺技術、手寫識別技術、虛擬現實技術、語音交互技術、多通道人機交互技術等。其中，比較難以理解的兩個技術在這里做一點引用介紹。計算機視覺：“科學研究表明，人類80%的信息是通過視覺獲得的。讓計算機類似于人類的視覺功能成為眾多科學家的夢想，這個夢想正在逐步實現。目前的計算機視覺主要是采用攝像機代替人眼，計算機代替人。”[2]“多通道人機交互技術的特點是：使用多個感覺和應用通道、在三維空間內直接操作、允許非精確的交互、交互具又雙向性、交互的隱含性。”[3]
數字媒體藝術的創作手法有哪些呢？或者說與傳統的視覺藝術相比較它們的根本區別在哪里？傳統的視覺藝術主要靠符號與圖像來表現，而新媒體藝術主要靠光電的統一，是非敘事、個性的。更重要的一點是，它不像傳統藝術創作那樣一筆一畫都要自己刷出來，數字媒體藝術的創作可以不是從零開始的。例如，Processing通過之前的程序員寫好的程序模塊進行重新地組合和優化，就可以創作出不同且有意思的創意作品。并且通過軟件Processing自身擴展與硬件接口（Kinect、Arduino等）的完美結合，還可以創作出有意思的機械傳動裝置。具體的創作手法包括：挪用、拼貼、嫁接等。
2 從藝術家個人創作的角度而言
經過幾十年的發展，眾多新媒體藝術家采用各種不同的媒介和手段來進行藝術創作，帶來了各種類型的新媒體藝術樣式，如實驗動畫、數字攝影、電子游戲、影像裝置、互動影像裝置藝術、網絡藝術等，可以通過它們來表達藝術家個人的藝術理念。這類藝術創作主要是從藝術家個人的角度來創作表達，而不用刻意闡釋、說明主題和中心思想，這跟我在下文中提到的新媒體藝術項目團隊創作有著根本的區別。藝術家個人創作相對于藝術項目團隊的創作是自由的，但由于個人創作上受到資金和技術的限制，創作效果會大打折扣，這和在數字媒體藝術項目中投入巨大的資金、人力和時間，來展示用“高精尖”科技手段和展示宏大敘事主題是完全不同的。但是，他們并不會因此停下腳步，還是繼續在利用不同的媒介和技術來進行創作，同時不斷地探索出各自獨特的藝術語言，并在此期間涌現了一大批優秀的新媒體藝術家和一系列超前的藝術作品。
3 從項目團隊創作的角度而言
如今，大型展示文化藝術中，任何一個成功的數字媒體藝術展項的設計案例，在其背后一定是多學科和各類團隊之間共同協作努力的結果，這一既成事實已在行業內受到越來越多的廣泛認同。同時，新媒體藝術展項的重要性和學科交叉的特性也越來越多地得到了社會大眾的認同，這跟新媒體創作團隊在上海不斷地參加各類的藝術活動項目可以說明。從“感?動”新視覺電子音樂會暨第一屆上海電子藝術節開幕式，到第二屆河流體――全景戶外開幕特演，再到上海世博會城市生命館。而此時，作為藝術家在整個的新媒體藝術項目團隊的過程中更像是一個管理者和組織者，藝術家不僅要從作品方案主題有一個方向上的正確掌控和把關，與此同時還需要協同不同學科領域之間的合作關系。而藝術家在這個時候必須對參與合作團隊的學科領域有一定的了解，這樣在團隊合作的過程中才不會被合作技術人員耍花招，牽著鼻子走。新媒體藝術展項中的重點是交互設計?！敖换ピO計是從人機交互HCI領域分支并發展起來的一門新興學科，它是跨學科領域，涉及了計算機學科、信息學、人類工程學、美學、心理學和社會學科等諸多學科。”[4]例如，為世博會主題館“城市生命館”活力車站做設計的天幕方案時，經過整個設計過程之后，就足以了解交互設計的學科交叉性和跨領域合作的特征。在項目開始之前，首先詳細分析和深入了解了項目的需求與用戶體驗目的，所展示內容的方式和系統的限制、要求，環境條件，展區的大小、空間、高度、采光、人流，以及根據展示演義的主題與觀眾的接受心理的理解等，然后分別做好時間腳本和相應的軟硬件設施的需求。
4 方案的限制和預算[3]
在大型的展示設計中使用交互技術，既要考慮到藝術設計方案的藝術表現力，又要兼顧技術的可行性，因為很多奇思妙想的藝術項目方案由于多種原因是無法實現。而原因或者由于項目的資金和時間限制是無法在短期內實現，或者是交互技術不成熟、不夠穩定。例如，電子藝術節的項目工作，由于前期在構想和方案上投入了大量的精力和時間，導致時間分配不均而影響到大局。所以，藝術家個人的創作和藝術項目創作的不同，因為藝術家個人的理想化可以在自己的具體經驗中解決，可是集體的創作方案出現問題時靠的是集體的力量，一個藝術家是無法解決所有問題的。但最初在討論方案時，沒有或者很少有技術人員參與，就算是參與也很少有發言的權利。當然這并不能說明前期的準備沒有一點用，至少在項目的初期就明確和把握了藝術作品創作的主題，對進行二次創作有著重要意義的。對一個藝術項目團隊各個工作環節的工作進度和時間節點的把握非常重要，否則就是在浪費的是整個工作團隊的時間，并且還會消磨團隊的士氣。所以，整個項目進行到了一定的時間節點，再好的藝術設計方案也要在各個方面要“落地”。具體包括：作品方案的時間腳本、動作腳本和協同的環境腳本、作品的材料和體積大小、所需的資金預算和時間預算等。同樣，個人創作也要做好方案的預算，因為個人的創作更容易受到技術和資金的限制。
5 與創作有關的三個問題
5.1 怎么樣理解信息傳輸的時間差異性
在創作實時互動作品時，會出現時間差異性的問題，因為第一個人看到的內容和第二個人到的內容是不一樣的。不過，時監控技術的運用可以緩解此問題，與傳統拿剪輯完成的影像作品來展示是完全不同的。信息就像河流一樣不斷在變化，而且具有極強的不確定性。
5.2 怎樣處理展示空間與藝術作品的關系
數字媒體藝術作品對展示空間要求極高，作品的展示空間是整個藝術作品的有機組成部分和主要表現手段之一?？臻g的處理對于藝術作品的觀念和藝術作品的表現力有著重要的作用。
5.3 如何處理數字媒體藝術創作的限制
在運用一種交互技術時，既要考慮到藝術方案的藝術表現力，也要兼顧技術的可行性，因為很多優秀的藝術方案由于許多現實問題沒辦法實現。主要有兩方面，一方面是藝術項目的資金限制和時間限制，還有一方面是技術限制，因為一些交互技術根本就不成熟，不能穩定的長時間運行。
注釋：①開源，網絡（）。
參考文獻：
[1] 保羅?萊文森（美）.新新媒介[M].何道寬，譯.上海：復旦大學出版社，2011.
[2] 馬曉翔.新媒體裝置藝術[M].南京：南京大學出版社，2013.
計算機視覺案例范文5
關鍵詞：虛擬現實技術；校園環境設計；分析
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.23.108
0 前言
隨著社會和科學技術的發展，基于圖像繪制的虛擬現實技術已經成為計算機視覺，圖像處理，計算機圖形學，人工智能研究的熱點。雖然虛擬現實技術目前在很多領域中的實際應用已有很大進展，例如虛擬現實技術己經廣泛地應用于軍事、醫學、建筑、商業等領域。
伴隨著虛擬現實技術（VR技術）的日益成熟和飛速發展，在園林景觀設計中，對虛擬現實技術的應用也不斷加強。
1 虛擬現實技術的簡介
虛擬現實技術又稱VR技術，是20世紀90年代伴隨著計算機技術而興起的新興技術，主要特點是可沉浸式的與虛擬場景進行交流互動，它的基礎媒介和載體是計算機和互聯網，利用計算機生成一種仿真系統來模擬真實環境，利用互聯網充分傳播虛擬現實技術，虛擬現實技術被應用在軍事、醫學、商業、建筑規劃等多個領域，具有廣泛的發展前景。
而近幾年隨著虛擬現實技術的不斷發展，人機交互技術成為了虛擬現實領域的一項重要研究方向，由此而引發了一系列的交互性硬件載體的出現，如3D虛擬眼鏡、浮動鼠標器、頭盔式虛擬顯示器、數據手套、數據衣、語音識別器等，通過這些傳感設備，體驗者可以對虛擬世界中的物體進行觀察和操作，使體驗者擁有沉浸式的體驗感受，融入五感體驗（視覺、嗅覺、聽覺、味覺、觸覺）的虛擬現實技術與以前的單純通過視覺來刺激體驗者的模式發生了質的變化。
2 虛擬現實技術在校園環境設計領域的應用
2.1 虛擬現實軟件
虛擬現實技術所應用的軟件主要分為前期建模階段的軟件和后期渲染的軟件，前期建模階段的主流軟件有：MAYA、3Dsmax、犀牛、Google Sketchup，后期渲染的軟件主要有lumion、unity3D、C4D、Vray、光輝城市、酷家樂。
2.2 應用特點介紹
（1）準確性：利用計算機輔助系統下的虛擬現實技術，在虛擬場景建立方面具有很強的精準度，根據實際設計中的真實尺寸可以創造出真實建立之后的效果感受，供使用者觀察。（2）實時渲染：利用虛擬現實軟件生成的實時渲染場景，具有良好的可視化效果，通過實時渲染技術，生成真實的陽光、風向、天氣、季節，模擬大自然的真實光照，使體驗者沉浸于場景的游覽交互中，而且無需像傳統渲染那樣耗費大量時間。（3）想象力：除了虛擬現實校園環境具有模擬真實場景外，還可以進行模擬某些不可能發生的場景環境，使得游覽體驗過程中的趣味性得到極大的提高，超越體驗者的想象。
2.3 虛擬現實技術與3D動畫的區別
傳統的3D動畫與虛擬現實表現技術表面上看起來都具有動態效果，但實質卻完全不同。虛擬現實技術可以進行人機交互，由人控制虛擬場景的鏡頭，具有實時渲染的效果，而3D動畫雖然也是動態效果，卻是不可操控的，由設計師事先做好播放的，更不能進行場景切換和鏡頭操控等動作。在虛擬場景下操控者可以對設計方案進行創作、修改和優化，而3D動畫無法進行二次修改，只能重新制作而耗費了大量人力物力和時間成本。
2.4 虛擬現實技術在景觀設計中的應用特色
傳統校園景觀設計的表現多側重于手繪圖和平面CAD圖和PS效果圖，在對外宣傳過程中，CAD圖和PS效果圖這些表現方法，無法提供給體驗者沉浸感和真實的3維感受，也無法根據意愿自由旋轉視角，通過平面圖推敲想象方案，無法以人的視角進行活動。而在虛擬現實系統中的校園景觀，我們利用計算機可以對不同人物的視線高度進行設置調整，體驗者可以隨意觀察場景內的任意角度，讓體驗者有親臨現場的真實感受。
3 交互性設備在校園環境設計中的應用發展
虛擬現實技術經過十幾年的快速發展，在傳統的建模方法、效果表現等方面，已經有了較大的突破和發展，隨著交互性設備在虛擬現實技術中的應用，校園環境設計領域的效果表現也迎來了新的改變。lumion6.3結合虛擬3D眼鏡，把lumion中的場景導出全景模式，將3D眼鏡與lumion連接，就可以進行3維全景觀看效果圖，伴隨著頭部的晃動，3D眼鏡內的的場景也會隨之變化。利用3D眼鏡觀察虛擬校園場景方案，相比傳統2維效果圖和平面圖，有了質的飛越，對于校園方案的效果感受將會更強烈。國內新晉軟件光輝城市也在虛擬現實表達領域有所發展，可以通過該軟件進行虛擬場景內的互動，漫游和修改場景，利用外接鼠標可以對場景內的鏡頭進行控制，利用鍵盤可以實現場景內的移動與行走，全方位觀察場景內的物體。酷家樂作為新型互聯網+的設計軟件，在室內設計領域的虛擬場景表現上技術很成熟，通過該軟件制作的虛擬校園室內實時渲染場景，體驗用戶可以通過鼠標進行3維角度旋轉進行瀏覽，比傳統3Dsmax渲染效果更直觀，最重要的是通過該軟件進行實時渲染效果好，速度快，節省了大量的渲染時間，從而節約了時間成本。
4 發展展望
伴隨著電腦和手機客戶端的日益強大、交互性硬件設施越來越完善，虛擬現實技術也將會越來越成熟，虛擬現實技術未來的兩大發展方向便是手機客戶端和交互性硬件的應用，伴隨著虛擬現實技術的發展，在校園景觀環境設計中，也將更多的被應用于方案設計階段、方案表達階段、以及后期虛擬校園運營服務階段，在21世紀，可視化的表達已經不僅限于傳統二維平面的形式。
參考文獻：
[1]李國松.虛擬現實（VR）技術在風景園林規劃與設計中的應用研究[D].中南林業科技大學碩士學位論文，2007.
[2]蘆建國，蘇同向.虛擬現實技術與風景園林設計[A].南京林業大學，2007.
計算機視覺案例范文6
關鍵詞：Python編程；教學設計；非計算機專業；編程語言
Python是一門免費、開源的跨平臺高級動態編程語言，可以處理系統運維、圖形處理、數據庫編程、多媒體編程、軟件分析、Web編程、科學計算與可視化、機器學習、人工智能等，擁有眾多狂熱的支持者，使得各個領域的人員能快速實現和驗證自己的思路與創意。Python早就廣泛應用到企業之中，早在2004年，Google便已決心在快速開發方面使用Python。近日，IEEESpectrum了第四屆頂級編程語言交互排行榜。因為有各種不同語言的排行，所以IEEESpectrum依據不同的變量對流行度進行了排行。Python擊敗Java，C，C++等語言，躍居編程語言交互排行榜第一名。非計算機專業學習編程的目的并非為了培養專業的編程開發人員，而是一方面為了鍛煉學生邏輯思維、扎實的問題分析能力；另一方面為了方便學生在各個領域進行研究實踐。Python語言的優勢在于資源豐富，擁有堅實的數值算法、圖標和數據處理基礎設施，建立了非常良好的生態環境，吸引了大批科學家以及各領域的專家使用。這也是非計算機專業學生學習Python編程的必要性。
1編程語言的學習對非計算機專業的重要性
1.1程序設計基礎在非計算機專業開設情況
我國大學針對非計算機專業開設的程序設計基礎課程，使用C語言作為基礎語言的較多。C語言作為程序設計基礎語言，能夠讓學生明白程序運行原理，計算機各個部件如何交互，程序在內存中是怎樣的狀態以及操作系統與程序有怎樣的關系。但是對于非計算機專業學生來說，C語言語法復雜，調試程序困難，學生缺少對計算機體系的整體認識，也無需了解計算機底層知識，后續工作很難使用C語言來解決問題，所以并不適合教授給沒有任何計算機認知背景的非計算機專業學生。Java語言也是部分高校面向全校開設的程序設計基礎編程公選課，是一門面向對象的編程語言，具有簡單性、分布式、健壯性、可移植性、平立、動態性等特點。Java語言廣泛應用在Android應用、金融業應用的服務器程序、網站、嵌入式領域、大數據技術和科學應用等領域。但是對于非計算機專業學生而言，Java語言學習成本比較高，工作后的應用場景較少，語言本身重點關注代碼復用性和可移植性，這些特點說明Java并不適用于非計算機專業學生[1]。
1.2非計算機專業選擇Python的原因
Python語言由荷蘭人GuidovanRossum于1989年發明，第一個公開發行版發行于1991年，已經有28年的歷史。Python在設計上堅持了清晰劃一的風格，這使得其成為一門易讀、易維護，并且被大量用戶所歡迎的、用途廣泛的語言。Python的設計哲學是“優雅”“明確”“簡單”，具有豐富和強大的庫[2]。Python語言是最接近自然語言的編程語言，代碼簡潔高效，對于沒有編程經驗的學生來說較易上手，學生無需糾結語法和程序編寫方式，而是更快的抽象問題并提出解決方案，這樣更容易激發學生的學習熱情。非計算機專業涉及范圍較廣，Python所能完成的工作也非常廣泛，除了Web編程、圖形處理、計算機視覺、軟件分析、物聯網管理、科學計算與可視化等領域，一些意想不到的領域Python也能涉及。例如Python也能夠用于電影視覺特效的制作，其中就包括了《星球大戰》某些電影特效的制作，從集體渲染到批量處理再到影片合成，Python將所有步驟都緊密黏合在了一起。2017年，“人工智能”首次被列入政府工作報告，Python也借助人工智能（ArtificialIntelligence，AI）和數據科學，攀爬到了編程語言生態鏈的頂級位置。隨著AI應用的發展，數百萬之眾的教師、公司職員、工程師、翻譯、編輯、醫生、銷售、管理者和公務員將裹挾著各自領域中的行業知識和數據資源，涌入Python和AI大潮之中，深刻地改變整個IT，或者說數據科技（DataTechnology，DT）產業的整體格局和面貌。
2非計算機專業Python編程教學設計
對于非計算機專業學生，學習編程語言是很有挑戰性的，學生專業不同，思維方式也不相同。為了引發學生學習興趣，達到較好的教學效果，教師要轉變課堂上的角色，讓學生成為課堂的主角[3]。針對該課程和學生特點，提出“分方向的理論與實踐指導”，學生可以有重點、有目標地進行學習。
2.1教學目標
計算機編程延伸到非計算機專業，對學生的掌握計算機理論知識和實踐技能要求較高?！俺绦蛟O計基礎”作為入門課程，除了教授學生一門編程語言的概念、語法及使用，還要教會學生編程思想、分析問題和解決問題的能力。
2.2教學內容
非計算機專業Python編程教學涵蓋的基本內容包括：基礎知識、Python序列、流程控制語句、函數、面向對象程序設計等。后續應當著重針對學生的學習方向或者興趣點，有針對性地講解Python的標準庫和擴展庫，并以案例或者項目的形式展現Python在各個領域中的應用。通常，不同學校的公選課的學時不同，32學時或者48學時。無論多少，學生都無法只利用上課時間達到最佳的學習效果，所以課下的自主學習尤為重要。在學習每個知識點后，教師安排部分課下自主學習的內容，以幫助學生更充分地掌握所學內容，并安排大量與實際工作學習相關案例。
2.3教學方法
除了講授法、案例法等傳統教學方法，教師應當充分分析學生特點，并時刻觀察學生的反應。教師在引入新概念、新理論時要以學生學習或者生活中熟悉的內容為切入點，自然并具有邏輯性，能夠解決問題，引發學習積極思考問題。實踐是編程語言學習必不可少的過程，通過實踐夯實理論知識，并親自動手操作解決實際問題。教師應當分專業引導學生參與課題或項目中的部分模塊，給學生創造更多機會去實踐，學生完成課題或項目后，充分體驗到編程的樂趣，從而更好地激發學生學習興趣。
2.4拓展學生視野
由于學生專業不同，教師應當充分備課，了解Python在各個領域中的突出應用，并學習相關領域中的應用背景與相關知識。如果能將所學知識帶入實際情境中，學生用于解決工作和學習中遇到的各類非通用計算問題，理解并實踐計算思維[3]。在拓展學生視野的過程中同時增進了教與學的相互促進，教師與學生都積極參與到教與學的互動中，提升了教學效果。隨著互聯網與傳統行業深度融合以及人工智能的火熱，前沿性、基礎性、交叉性的學科研究越來越多，有利于培養學生的創新意識和開拓精神。
3結語
身為教育工作者，從教與學的理論上思考編程語言公選課的教學問題。筆者認為，“分方向的理論與實踐指導”能夠培養學生基于自身學習、研究方向，學好用活書本知識，更重要的是與實踐應用相聯系，有利于培養學生的創新能力、探究精神和創新思維能力。本文提出了面向非計算機專業學生開設Python編程教學入門的必要性，并針對該編程語言特點闡述了“分方向的理論與實踐指導”的教學設計，這是編程公選課教學適應高素質人才培養要求的一種嘗試。只有在教學過程中，聯系本校學生實際情況，不斷創新、改革，才能使教學設計達到更好的效果，為社會培養真正有用的人才。
[參考文獻]
[1]王立翔.基于計算思維的python語言課程教學改革芻議[J].教育現代化，2017（15）：12-13.
[2]嵩天，黃天羽，禮欣.Python語言：程序設計課程教學改革的理想選擇[J].中國大學教學，2016（2）：42-47.
