دانلود کتاب Applied Computer Vision through Artificial Intelligence

معرفی کتاب Applied Computer Vision through Artificial Intelligence

کتاب Applied Computer Vision through Artificial Intelligence نوشته‌ی Jasminder Kaur Sandhu و همکارانش، یکی از جامع‌ترین و به‌روزترین منابعی است که به بررسی کاربردهای عملی بینایی کامپیوتری با استفاده از فناوری‌های نوین هوش مصنوعی می‌پردازد. این اثر که توسط انتشارات معتبر Wiley-Scrivener در نوامبر ۲۰۲۵ منتشر شده، در ۵۱۲ صفحه غرق در دانش تخصصی، مثال‌های واقعی و الگوریتم‌های پیشرفته‌ای است که شما را از سطح مقدماتی تا پیشرفته در این حوزه پیش می‌برد.

بینایی کامپیوتری یکی از شاخه‌های پرکاربرد و سریع‌الرشد هوش مصنوعی است که در صنایع گوناگون از پزشکی و خودروهای هوشمند گرفته تا امنیت سایبری و کشاورزی دقیق کاربرد دارد. این کتاب با زبانی ساده و در عین حال علمی، مفاهیم پیچیده‌ای مانند یادگیری عمیق، شبکه‌های عصبی کانولوشن (CNN)، پردازش تصویر، شناسایی اشیا، تشخیص چهره و تحلیل ویدیو را تشریح می‌کند تا خواننده بتواند پروژه‌های واقعی را در محیط‌های صنعتی پیاده‌سازی کند.

اگر به‌دنبال مرجعی هستید که هم تئوری‌های کلیدی را پوشش دهد و هم کدنویسی‌های عملی و مطالعه موردی را در اختیار شما بگذارد، این کتاب همان چیزی است که به آن نیاز دارید. نویسندگان با تجربه و بین‌المللی کتاب، سال‌ها در پروژه‌های بینایی ماشین در سطح دانشگاه‌ها و شرکت‌های فناوری فعالیت داشته‌اند و اکنون تجربه خود را در قالبی ساختارمند و قابل فهم در اختیار فارسی‌زبانان علاقه‌مند قرار داده‌اند.

درباره کتاب Applied Computer Vision through Artificial Intelligence

کتاب حاضر در هفت بخش اصلی سازمان‌دهی شده است که هر بخش با هدف یکپارچه‌سازی دانش تئوری و مهارت عملی طراحی شده است. بخش اول مبانی بینایی کامپیوتری را مرور می‌کند و شما را با تاریخچه، چالش‌ها و فرصت‌های پیش‌رو آشنا می‌سازد. در ادامه، مباحث پردازش تصویر از جمله فیلترها، تبدیلات هندسی و تشخیص لبه‌ها با ذکر مثال‌های کدنویسی‌شده در پایتون و OpenCV تشریح می‌شود.

بخش میانی کتاب به یادگیری ماشین و یادگیری عمیق اختصاص دارد. در این قسمت، خواننده با معماری‌های کلاسیک CNN آشنا می‌شود و یاد می‌گیرد چگونه از چارچوب‌هایی مانند TensorFlow و PyTorch برای آموزش مدل‌های سفارشی خود بهره بگیرد. همچنین تکنیک‌های انتقال یادگیری (Transfer Learning) و داده‌افزایی (Data Augmentation) به‌طور مفصل توضیح داده شده‌اند تا حتی با مجموعه داده‌های محدود نیز بتوان نتایج دقیق کسب کرد.

در بخش‌های پیشرفته‌تر، مباحث داغی مانند تشخیص و شناسایی چهره در زمان واقعی، ردیابی اشیا (Object Tracking)، Semantic Segmentation و Instance Segmentation بررسی می‌شوند. نویسندگان برای هر الگوریتم، یک مطالعه موردی واقعی ارائه کرده‌اند؛ به‌عنوان مثال، نحوه استفاده از YOLOv۸ برای نظارت بر ترافیک شهری یا بهره‌گیری از U-Net برای تشخیص تومورهای مغزی در تصاویر MRI.

در پایان کتاب نیز چشم‌اندازهای آینده بینایی کامپیوتری و هوش مصنوعی ترکیبی مورد بحث قرار گرفته و راهکارهایی برای ورود به بازار کار و توسعه استارتاپ‌های فناور ارائه شده است. فهرست کدهای منبع‌باز، مجموعه داده‌های معتبر و مقالات پیشنهادی برای مطالعه بیشتر، این اثر را به یک مرجع بی‌نظیر برای پژوهشگران، دانشجویان و مهندسان تبدیل کرده است.

خلاصه کتاب Applied Computer Vision through Artificial Intelligence

کتاب با نگاهی گذرا به تاریخچه بینایی کامپیوتری آغاز می‌شود و توضیح می‌دهد چگونه از الگوریتم‌های ساده Edge Detection در دهه ۱۹۷۰ به شبکه‌های عصبی عمیق مدرن رسیده‌ایم. سپس اصول پایه پردازش تصویر شامل نمونه‌برداری، کوانتایز کردن و عملیات مورفولوژیکی معرفی می‌شوند. در ادامه، مفاهیمی مانند فضاهای رنگی، تبدیلات فوریه و ویژگی‌های HOG و SIFT برای استخراج ویژگی تشریح می‌شوند.

بعد از پایه‌گذاری تئوری، کتاب وارد دنیای یادگیری ماشین می‌شود. ابتدا الگوریتم‌های کلاسیک مانند SVM، k-NN و درخت تصمیم برای طبقه‌بندی تصاویر بررسی می‌شوند و سپس شبکه‌های عصبی ساده و عمیق معرفی می‌گردند. تمرکز ویژه‌ای بر روی طراحی و آموزش CNN‌ها گذاشته شده است؛ از انتخاب تابع فعال‌سازی ReLU گرفته تا استفاده از لایه‌های Batch Normalization و Dropout برای جلوگیری از Overfitting.

در فصل‌های میانی، کاربردهای ویژه‌ای مانند تشخیص چهره با استفاده از MTCNN و FaceNet، شمارش افراد در صف با الگوریتم‌های ردیابی Deepsort و تحلیل رفتار مشتری در فروشگاه‌ها با استفاده از Pose Estimation ارائه شده‌اند. برای هر کاربرد، ابتدا مسئله‌ی واقعی تشریح می‌شود، سپس جریان کاری (Pipeline) طراحی و در نهایت کدهای اجرایی در Jupyter Notebook قرار داده شده تا خواننده بتواند همراه با کتاب تمرین کند.

در بخش‌های پایانی، مباحث نوظهوری مانند Vision Transformers (ViT)، CLIP و تصویرسازی با استفاده از Stable Diffusion معرفی شده‌اند تا خواننده با آخرین دستاوردهای پژوهشی نیز آشنا شود. همچنین فصل اختصاصی به اخلاق در هوش مصنوعی و ملاحظات حریم خصوصی در سیستم‌های بینایی ماشین اختصاص یافته که در کمتر منبعی به آن پرداخته شده است.

چرا باید کتاب Applied Computer Vision through Artificial Intelligence را بخوانیم

• ۱. ترکیب بی‌نظیر تئوری و عمل: برخلاکت بسیاری از کتب صرفاً تئوری یا صرفاً کدنویسی، این اثر هر دو وجه را به‌خوبی پوشش می‌دهد. در هر فصل ابتدا مفاهیم ریاضی و تئوری به‌زبان ساده توضیح داده می‌شود و بلافاصله پیاده‌سازی عملی در پایتون ارائه می‌گردد.
• ۲. مطالعات موردی واقعی: از تشخیص کیست‌های کبدی در تصاویر اولتراسوند گرفته تا نظارت بر ایمنی کارگران در کارخانه‌ها، نویسندگان برای هر تکنیک یک سناریوی واقعی آورده‌اند تا خواننده بداند دقیقاً چگونه باید دانش خود را در بازار کار به‌کار گیرد.
• ۳. پوشش جدیدترین الگوریتم‌ها: کتاب به‌روز است و الگوریتم‌هایی مانند YOLOv۸، Segment Anything Model (SAM) و CLIP را پوشش می‌دهد؛ در حالی که بسیاری از منابع هنوز در حال بررسی YOLOv۵ هستند.
• ۴. منبع‌باز بودن کدها: تمام کدها و دیتاست‌های مورد استفاده در کتاب به‌صورت عمومی در اختیار قرار گرفته‌اند تا خواننده بتواند بدون هیچ‌گونه مانع حقوقی پروژه‌های خود را توسعه دهد.
• ۵. یادگیری پیوسته با تمرین و پروژه: در پایان هر فصل، تمرین‌های چندبخشی و یک پروژه کوچک قرار داده شده تا خواننده با حل مسئله، دانش خود را تثبیت کند. پاسخنامه تشریحی نیز در انتهای کتاب آورده شده است.
• ۶. آمادگی برای بازار کار: فصل پایانی به‌طور خاص به نکات کاربردی برای مصاحبه شغلی، نحوه ساخت نمونه‌کار (Portfolio) و ورود به بازار فریلنسینگ اختصاص دارد که برای دانشجویان و فارغ‌التحصیلان بسیار ارزشمند است.

درباره نویسنده کتاب Jasminder Kaur Sandhu, Abhishek Kumar, Rakesh Sahu, Sachin Ahuja

Jasminder Kaur Sandhu دانشیار دانشکده‌ی مهندسی کامپیوتر در دانشگاه پنجاب هند است. او دکترای خود را در رشته‌ی بینایی ماشین و سیستم‌های چندگانه از IIT Delhi دریافت کرده و بیش از ۱۵ سال تجربه‌ی آموزش و پژوهش دارد. مقالات او در کنفرانس‌های بین‌المللی مانند CVPR و ICCV منتشر شده و همچنین یکی از برگزیدگان جایزه‌ی «پژوهشگر برتر جوان» از آکادمی علوم هند در سال ۲۰۲۲ است.

Abhishek Kumar مدیر ارشد پروژه در شرکت NVIDIA است و بر روی بهینه‌سازی شبکه‌های عصبی برای پلتفرم‌های Edge کار می‌کند. او مدرک کارشناسی ارشد خود را از دانشگاه استنفورد دریافت کرده و پیش‌تر در گوگل و اینتل بر روی پروژه‌های ردیابی اشیا و فناوری‌های واقعیت افزوده فعالیت داشته است. مقالات او بیش از ۲۰۰۰ بار در پایگاه‌های علمی ارجاع شده‌اند.

Rakesh Sahu دانشمند ارشد داده در یک استارتاپ سلامت دیجیتال در بنگلور است. او متخصص ترکیب بینایی کامپیوتری و پردازش زبان طبیعی برای تحلیل مدارک پزشکی است. او مدرک دکترای خود را از IIT Bombay دارد و چندین پتنت بین‌المللی در حوزه‌ی تشخیص پزشکی از تصویر ثبت کرده است.

Sachin Ahuja بنیان‌گذار یک شرکت مشاوره AI و استاد مدعو در دانشگاه Amity است. او بیش از ۱۲ سال تجربه‌ی صنعتی دارد و در پروژه‌هایی برای دولت هند، Walmart و Samsung مشارکت داشته است. او مدرک کارشناسی ارشد را از دانشگاه بریتیش کلمبیا دریافت کرده و جزو مدرسان برگزیده‌ی Udacity برای دوره‌های Deep Learning نیز بوده است.

ترکیب این چهار نویسنده از پس‌زمینه‌های دانشگاهی و صنعتی باعث شده کتاب دارای تعادل خوبی بین عمق علمی و کاربرد صنعتی باشد. آن‌ها در طول نگارش کتاب، با شرکت‌های بزرگ فناوری مصاحبه کرده‌اند تا نیازمندی‌های واقعی بازار را شناسایی کرده و در فصل‌های مربوطه بگنجانند.

نگاه کلی به کتاب

کتاب برای چه کسانی مناسب است؟

• دانشجویان و فارغ‌التحصیلان رشته‌های مهندسی کامپیوتر، برق، هوش مصنوعی و ریاضیات محاسباتی
• مهندسان نرم‌افزار که قصد دارند وارد حوزه‌ی بینایی ماشین شوند
• پژوهشگران و اساتید دانشگاه که به دنبال مرجع به‌روز برای تدریس و تحقیق هستند
• کارآفرینان و محققان استارتاپ‌های فناوار که می‌خواهند محصولاتی مبتنی بر AI بسازند
• علاقه‌مندان به یادگیری عمیق که دوست دارند مهارت‌های خود را از تئوری به عمل پیوند دهند

نتیجه‌گیری

کتاب Applied Computer Vision through Artificial Intelligence یکی از آن منابعی است که پس از مطالعه‌ی آن، احساس خواهید کرد چراغی روشن در دنیای پرپیچ‌وخم بینایی ماشین یافته‌اید. نویسندگان با زبانی ساده، دانش فنی پیچیده را قابل‌فهم کرد

دانلود کتاب Applied Computer Vision through Artificial Intelligence را از طریق سایت سایبر یونی تجربه کنید.