光華高工 114學年度優質化計畫「AI智慧影像處理與特徵網格合成應用」

講師:陳世杰老師

日期:115年7月3日

(一) 影像處理核心技術與實作

            本課程核心在於引導學生利用 OpenCV 進行「非破壞性」影像分析,此技術廣泛應用於現代工業與

            生醫領域。

  • 邊緣與輪廓檢測:學員掌握「彩色影像轉灰階 $\rightarrow$ 平滑化去雜訊 $\rightarrow$ Canny 邊緣檢測 $\rightarrow$ 尋找並繪製輪廓」之完整技術路徑。課堂亦引進「骨架化」技術,將輪廓縮減至單像素寬度以利特徵提取,並進一步計算物體面積與進行多邊形逼近。
  • 重疊物體計數與生物模擬:實作情境為計算桌面硬幣數量,挑戰高難度的「相連與粘著」硬幣分割。此技術在實務上可用於生物學的細胞培養監測,解決培養皿中細胞重疊、無法簡單分離的計數痛點。實作中,學生展現高度靈活度,自主透過「去背」及靈活切換「二值化與反向二值化」來大幅提升邊緣抓取的精準度。

(二)視覺特效與深度學習應用

            課程由傳統影像處理技術銜接至現代 AI 模型,兼顧趣味性與實用性。

視覺欺騙與互動特效:實作「隱形斗篷」效果,透過鏡頭偵測特定顏色遮蓋區域,並即時替換為預錄背景,產生隱身錯覺。另進行人臉與眼睛座標偵測,將透明墨鏡貼圖準確疊加於定位點。

模型對比與車牌辨識挑戰:課堂進行演算法效能對比,傳統 Haar Cascades 執行速度快但易受光影干擾;而深度學習模型(YOLO/MTCNN)則具備高精準度與環境適應力。在車牌辨識挑戰中,學生展現自主學習精神,主動部署 YOLO 模型與 easyocr 函式庫,成功在複雜背景下精準讀取車牌。

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