为推进学校本科教育国际化进程，深化人才培养模式改革，提升学生的国际视野和跨文化交流能力，引进国外先进教学理念和教学方法，学校与美国加州大学洛杉矶分校合作，在浙江工业大学开设《Engineering Computer Vision（工程计算机视觉）》课程。本课程将招收加州大学洛杉矶分校10名本科生和浙江工业大学不超过30名的本科生组成混合班，由浙江工业大学大学戴飞教授进行授课。
一、课程基本情况
1．课程目的
本课程以视觉技术为逻辑起点，以土木工程专业的学生为讲授对象。工程计算机视觉（Engineering Computer Vision）是基于视觉技术的一门边缘科学，其核心技术是视觉处理，并通过对视觉处理来执行进一步的检测与控制等。它的研究内容非常广泛，涉及计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光学、土木工程等多个领域．用简单的一句话来概括就是用机器代替人眼来做各种测量和判断．本课程有助于开阔学生视野、使学生了解本专业的发展前沿，是集理论性与应用性为一体的学科。
使学习者在全面了解视觉技术的历史、现状与发展趋势的基础上，系统掌握计算机视觉图像基本处理的理论、方法、技术，运用计算机视觉基本理论、实验装置和图像处理软件，加深理解计算机视觉的基本概念，具备在计算机上利用图像处理软件进行相关操作的实际技能。与此同时，将计算机视觉理论与工程应用相结合，利用软件技术解决工程实际问题，培养学生的动手能力和分析问题解决问题的能力，把学生培养成面向二十一世纪的复合型人才。
2．负责教师
美国老师：Ertugrul Taciroglu教授（etacir@ucla.edu）
中国老师：戴飞教授（手机：17816095695；邮箱：1173469265@qq.com）
3．开课时间及地点
时间：2021年7月12日—7月23日
地点：浙江工业大学土木工程学院授课和上机实践教学
4．课程学分：该课程认定为相应专业的专业基础及专业课学分。
课程共设4个学分，其中文化课程3个学分；实践课程1个学分。
5、课程主要内容：
学习计算机系统分析工程场景下从照片到三维模型的误差及因素，提出误差改进方法，使得利用普通单反相机可快速非接触检测土木建筑结构及构件的尺寸、空间位置、及三维形状，将检测误差可控制在毫米级范围。
课程安排：
序号 | 章节或 知识模块 | 教学内容 | |
1 | 绪论 | 通过本章的学习，熟练掌握计算机视觉的定义，视觉系统所包含的部分，视觉所面临的问题；计算机视觉的应用；对图像的简单处理，与土木工程学科的关系。 | |
2 | 二值图像分析 | 二值视觉系统的输入一般是灰度图像，通常使用阈值法首先将图像变成二值图像，以便把物体从背景中分离出来，其中的阈值取决于照明条件和物体的反射特性．二值图像可用来计算特定任务中物体的几何和拓扑特性，在许多应用中，这种特性对识别物体来说是足够的。二值视觉系统已经在光学字符识别、染色体分析和工业零件的识别中得到了广泛应用。通过本章的学习，熟练掌握二值图像中的拓扑定义，图像的基本算法的表示，标志算法，物体的性质提取。形态学，物体的性质提取；阀值化方法。 | |
3 | 区域分析 | 图像中的区域是指相互连结的具有相似特性的一组像素．由于区域可能对应场景中的物体，因此，区域的检测对于图像解释十分重要．一幅图像可能包含若干个物体，而每一个物体又可能包含对应于物体不同部位的若干个区域．为了精确解释一幅图像，首先要把一幅图像划分成对应于不同物体或物体不同部位的区域。 | |
4 | 图像预处理 | 通过本章的学习，熟练掌握图像增强技术的两种方法：空间域法和频率域法。空间域方法主要是在空间域内对图像像素直接运算处理。频率域方法就是在图像的某种变换域，对图像的变换值进行运算，如先对图像进行傅立叶变换，再对图像的频谱进行某种计算(如滤波等)，最后将计算后的图像逆变换到空间域。 | |
5 | 边缘检测 | 边缘(edge)是指图像局部强度变化最显著的部分．边缘主要存在于目标与目标、目标与背景、区域与区域(包括不同色彩)之间，是图像分割、纹理特征和形状特征等图像分析的重要基础．图像分析和理解的第一步常常是边缘检测(edge detection)。 | |
6 | 纹理分析 | 通过本章的学习，掌握纹理分析和纹理分割。 |
实践安排：
序号 | 实验名称 | 教学内容 | |
1 | 工程计算机视觉代码编译 | 代码初识、编译 | |
2 | 算法应用 | 将课程理论算法应用到代码编写中，解决实际问题 |
6、授课方式：
授课方式包含多种，其中包括专题讲座、案例分析、工程实际探索、多方座谈及公开答辩等。旨在让学生能将课本知识与实际工程联合起来，让学生掌握计算计视觉理论在工程实际中应用。
邀请国内外本领域专家为学生开展初识课程，让学生初步了解计算机视觉应用前景；由导师讲解以及与学生共同合作完成案例分析调研；组织安排座谈会议，增进师生之间信息传递，提出具体要求，找到切实可行的解题思路及方法；最后组织课程公开答辩，将学习成果展现于大家面前。
本门课程将使学生们有机会以英语为工作语言，在集中的时间内，通过外教建立与其它国家的学生进行设计合作。在设计工作坊过程中，不同国家的年轻学子，增进彼此了解，提升合作能力，锻炼表达能力。
7、师资简介
Ø Ertugrul Taciroglu：
博士，全职教授/加州大学洛杉矶分校土木与环境工程学院院长。
教学与科研：
1993/01-2001/07，高级火箭模拟中心（UIUC）担任博士后研究员
2001/09-至今，加州大学洛杉矶分校/University of California-Los Angeles，土木与环境工程学院，教授，现任院长。
任职情况：
（1）加州大学洛杉矶分校CEE系主任
（2）《结构工程学报》栏目编辑
（3）副主编，美国工程力学学会
（4）副主编，土动力与地震工程
（5）结构控制与健康监测顾问委员会成员
（6）《EERI地震光谱》编委会成员
Ø 戴飞：
博士，浙江工业大学特聘教授。
教学与科研：：
土木工程信息技术；从事建设工程信息化、安全与健康风险等方面的基础理论、技术、及应用研究。在工程视觉传感研究领域做了一些有国际影响力的工作。
任职情况：
（1）土木领域顶尖杂志ASCE Journal of Construction Engineering & Management (SCI)编委会成员；
（2）副主席，美国土木工程师协会可视化信息建模与仿真 (VIMS) 委员会；
（3）美国土木工程师协会审稿专家。
二、浙江工业大学上课学生的基本要求和选拔方式
1．基本要求
· 工科专业（土木工程、信息、计算机）的2019、2020级学生；
· 上一学年学习平均绩点在2.5以上，或绩点在专业前30%以上；英语CET-4级426分以上，具有较好的英语表达能力。
2．报名、选拔方式
符合基本要求的学生请于5月21日（周日）17：00前报名。报名表电子稿通过邮件，发送至邮箱：yanglibin3051@163.com。
5月底教务处、土木工程学院在报名人选中通过面试方式（含口语面试）最终确定不超过30名的入选名单。
请同学们相互转告。
5_2021年暑期国际化课程“工程计算机视觉”混合班招生报名表.doc
教务处、土木工程学院
2021年5月12日
通知公告