《图像识别：从入门到精通》
——从像素感知到认知智能的进化图谱
目录
导言：视觉智能的觉醒之路
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从视网膜到ResNet：人类视觉系统与机器视觉的认知对齐
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技术范式革命：模板匹配→SIFT特征→CNN→Vision Transformer的跃迁
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本书方法论："数学本质×算法创新×系统工程×伦理反思"四维知识网络
第一部分：图像识别基础篇
第1章 图像数学与信号处理
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图像的本质解析：从香农采样定理到流形假设的数学重构
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特征工程演化史：Harris角点检测→HOG→SIFT→神经特征响应
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频域魔法：小波变换与傅里叶描述子的现代诠释
第2章 深度神经网络基石
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卷积神经网络解剖学：感受野、空洞卷积与动态路由机制
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注意力革命：Vision Transformer中的空间-通道注意力交响曲
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损失函数哲学：从交叉熵到Contrastive Loss的度量空间演化
第3章 计算视觉基础
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图像质量评估体系：PSNR、SSIM到感知损失的黑箱破解
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数据增强炼金术：MixUp、CutMix与神经渲染增强
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硬件加速原理：从CUDA Core到NPU的视觉计算加速
第二部分：模型构建实战篇
第4章 数据工程体系
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标注范式革命：弱监督学习与CLIP引导的零样本标注
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数据蒸馏技术：知识传递驱动的特征压缩术
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多模态数据融合：RGB-D点云与多光谱数据的联合建模
第5章 经典模型实现
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ResNet深度残差网络：跳跃连接中的梯度高速公路
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EfficientNet炼金术：复合缩放定律的数学证明
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YOLO进化论：从单阶段检测到动态标签分配策略
第6章 训练优化工程
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学习率控制艺术：OneCycle策略与自适应热启动
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分布式训练实战：ZeRO优化器与梯度累积的并行魔法
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灾难性遗忘对策：弹性权重固化（EWC）与持续学习框架
第三部分：高级识别技术篇
第7章 目标检测进阶
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DETR革命：Transformer终结Anchor时代
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动态网络设计：CondConv与神经架构搜索（NAS）
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小目标检测：特征金字塔网络的量子化增强
第8章 图像分割巅峰
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Mask R-CNN进化：全景分割的实例级语义融合
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医学影像分割：nnUNet的领域自适应黑科技
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实时分割引擎：DeepLabv3+的轻量化蒸馏术
第9章 多模态理解
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视觉-语言预训练：CLIP的跨模态对齐密码
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视频理解框架：TimeSformer的时空注意力解耦
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图神经网络融合：场景图生成的认知推理突破
第四部分：大模型前沿篇
第10章 视觉大模型架构
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Swin Transformer：层级式移位窗口的视觉语法
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MAE预训练革命：掩码自编码器的信息补全博弈
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多模态大模型：Flamingo的少样本视觉推理术
第11章 自监督学习
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对比学习巅峰：MoCo v3与BYOL的负样本战争
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生成式预训练：Stable Diffusion的图像理解逆工程
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世界模型初探：视觉预测模型的认知架构设计
第12章 3D视觉革命
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神经辐射场（NeRF）：隐式场景表示的渲染革命
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点云处理艺术：PointNet++的层次化特征学习
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动态场景重建：Instant-NGP的实时神经渲染术
第五部分：工业级系统篇
第13章 模型部署优化
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模型压缩圣杯：知识蒸馏+量化+剪枝的联合优化
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边缘计算框架：TensorRT与OpenVINO的部署实战
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服务化架构：Kubernetes集群的自动扩缩容策略
第14章 行业解决方案
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工业质检系统：少样本缺陷检测的迁移学习方案
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自动驾驶视觉：多任务学习的传感器融合架构
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医疗影像分析：联邦学习驱动的隐私保护诊断
第15章 可信视觉系统
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对抗攻击防御：PGD攻击与对抗训练的博弈论
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可解释性引擎：Grad-CAM与概念瓶颈模型
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公平性保障：因果推理驱动的去偏见框架
第六部分：伦理与未来篇
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视觉监控的边界：隐私保护与公共安全的量子纠缠
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深度伪造的潘多拉魔盒：数字身份认证新范式
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通用视觉智能：通向AGI的感知认知革命
附录
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工具大全：从OpenCV到MMDetection的生存指南
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术语解密：从感受野到Self-Attention的黑话词典
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论文年鉴：2012-2024计算机视觉里程碑文献