第一章OpenCV概述1.1OpenCV概述OpenCV簡(jiǎn)介OpenCV(OpenSourceComputerVisionLibrary)：中文名稱為開(kāi)源計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)；OpenCV支持多語(yǔ)言、跨平臺(tái)、功能強(qiáng)大，為計(jì)算機(jī)視覺(jué)專業(yè)開(kāi)發(fā)人員提供了靈活的開(kāi)發(fā)接口；OpenCV由C語(yǔ)言和C++編寫，可以運(yùn)行在Linux、Windows、Android和MacOS等平臺(tái)上；OpenCV具有輕量級(jí)的特點(diǎn)，提供了Python、Ruby、Matlab等語(yǔ)言的接口；OpenCV中實(shí)現(xiàn)了很多計(jì)算機(jī)視覺(jué)方面的通用算法。1.1OpenCV簡(jiǎn)介1.

OpenCV模塊功能基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊：包含了與圖像處理有關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和基本函數(shù)方法；圖像處理模塊：包含了圖像處理相關(guān)的算法，例如圖像濾波、圖像變換、顏色空間轉(zhuǎn)換等；高層用戶界面模塊和媒體輸入/輸出模塊：為用戶提供了圖像的圖形窗口操作功能，例如創(chuàng)建窗口顯示圖像或者視頻等二維特征框架模塊：用于圖像的特征提取，可以從二維圖像中檢測(cè)和提取圖像的特征。1.1OpenCV簡(jiǎn)介1.

OpenCV模塊功能3D重建模塊：包含了相機(jī)校準(zhǔn)和三維重建相關(guān)的內(nèi)容，例如基本的多視角幾何算法、物體的姿態(tài)估計(jì)、三維信息重建等；對(duì)象檢測(cè)模塊：提供了對(duì)象檢測(cè)功能，可以檢測(cè)預(yù)定義的對(duì)象和實(shí)例，例如面部、眼睛、汽車等對(duì)象，同時(shí)可以在圖像中給定圖像的位置；機(jī)器模塊：提供了很多的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，例如K近鄰(KNN)、K均值聚類(K-Means)、支持向量機(jī)(SVM)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等經(jīng)典算法；計(jì)算攝影：通過(guò)圖像處理技術(shù)來(lái)改善相機(jī)拍攝的圖像、提供了與計(jì)算攝影有關(guān)的算法。1.1OpenCV簡(jiǎn)介2.OpenCV版本OpenCV于1999年由Intel公司的GrayBradiski啟動(dòng)，在2000年發(fā)布了第一個(gè)版本。2006.10OpenCV1.02009.9OpenCV2.02015.6OpenCV3.02018OpenCV4.02020.10OpenCV4.51.1OpenCV簡(jiǎn)介3.OpenCV-PythonOpenCV-Python：是OpenCV的Python語(yǔ)言接口優(yōu)點(diǎn)：代碼運(yùn)行的速度與原始的C和C++的運(yùn)行速度一樣快使用Python編寫代碼更容易1.2開(kāi)發(fā)環(huán)境配置開(kāi)發(fā)環(huán)境的配置需要安裝Python、Numpy包、OpenCV-Python包和vscode（教材上是PyCharm，兩者均可）。1.Python安裝登錄官網(wǎng)/downloads/，下載Python安裝包；選擇Python版本時(shí)，請(qǐng)確保選擇Python3.5或更高版本，本課程以Python3.8為例1.2開(kāi)發(fā)環(huán)境配置1.Python安裝運(yùn)行安裝程序，安裝程序啟動(dòng)后，首先顯示安裝方式界面，勾選界面最下方的“AddtoPython3.8toPath”復(fù)選框；將Python3.8添加到系統(tǒng)的環(huán)境變量PATH中，這樣可以保證在命令行提示符的窗口中，在任意路徑下都可以執(zhí)行Python的相關(guān)命令。選擇“InstallNow”方式按默認(rèn)設(shè)置安裝安裝完成后，在命令行提示符窗口中運(yùn)行“Python”命令，如果安裝正確，則可以進(jìn)入Python的交互環(huán)境1.2開(kāi)發(fā)環(huán)境配置2.Numpy安裝配置pip源：在Windows的當(dāng)前用戶目錄(一般是C:\Users\用戶名)下，創(chuàng)建一個(gè)名為pip的文件夾；在pip文件夾下創(chuàng)建一個(gè)名為pip.ini的文件；安裝Numpy：打開(kāi)系統(tǒng)的命令行提示符窗口，在窗口中輸入“pipinstallnumpy”命令并執(zhí)行1.2開(kāi)發(fā)環(huán)境配置3.OpenCV-Python安裝方法1：pip方式安裝在系統(tǒng)的命令行提示符窗口中輸入“pipinstallopencv-python”；注意：安裝過(guò)程中，pip會(huì)檢查是否安裝了Numpy包，如果沒(méi)有安裝，pip會(huì)自動(dòng)安裝Numpy包1.2開(kāi)發(fā)環(huán)境配置3.OpenCV-Python安裝方法2：安裝預(yù)編譯包確保系統(tǒng)中已經(jīng)安裝了Python（版本為3.5以上）和Numpy包；訪問(wèn)官網(wǎng)/，選擇Library菜單下的Release選項(xiàng)，在頁(yè)面中根據(jù)操作系統(tǒng)選擇合適的版本，一般選擇windows，下載OpenCV4.5.4的發(fā)布文件，文件名為opencv-4.5.4-vc14_v15.exe，將解壓后的build\python\cv2\python-3.8路徑中的cv2.cp38-win_amd64.pyd文件復(fù)制到Python安裝路徑下的“Lib\site-packages\cv2”路徑中即可。1.2開(kāi)發(fā)環(huán)境配置4.安裝vscodeVSCode的全稱為VisualStudioCode，是微軟公司提供的一個(gè)免費(fèi)的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境可以作Java、C、C#、PHP、Python等語(yǔ)言的開(kāi)發(fā)環(huán)境訪問(wèn)VSCode官方主頁(yè)：/在主頁(yè)中，單擊“DownloadforWindows”，下載安裝程序；運(yùn)行安裝程序，默認(rèn)安裝即可安裝完成后，啟動(dòng)VSCode創(chuàng)建一個(gè)Python文件，選擇“File”菜單下的“NewFile”，將其以.py