計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用開發(fā)基礎(chǔ)

第 1 章　開發(fā)環(huán)境 OpenCV 入門 …………………………………………………………… 1
1.1　安裝與配置 OpenCV ……………………………………………………………… 2
1.2 圖像讀 / 寫的基本操作 …………………………………………………………… 4
1.2.1 讀取圖像 …………………………………………………………………… 4
1.2.2 顯示圖像 …………………………………………………………………… 4
1.2.3 保存圖像 …………………………………………………………………… 7
1.2.4 查看圖像屬性 ……………………………………………………………… 8
1.3 OpenCV 貢獻(xiàn)庫 …………………………………………………………………… 8
思考與練習(xí)………………………………………………………………………………… 9
第 2 章? 圖像處理基礎(chǔ) …………………………………………………………………… 10
2.1 圖像的獲取及基本表示方法 …………………………………………………… 10
2.2 圖像處理中的 NumPy 簡介 ……………………………………………………… 12
2.3 像素處理 ………………………………………………………………………… 15
2.4 使用 NumPy 訪問像素 …………………………………………………………… 22
思考與練習(xí)……………………………………………………………………………… 25
第 3 章? 圖像運(yùn)算 ………………………………………………………………………… 26
3.1 圖像加減運(yùn)算 …………………………………………………………………… 26
3.2 圖像混合 ………………………………………………………………………… 29
3.3 圖像按位邏輯運(yùn)算 ……………………………………………………………… 30
3.3.1 按位與運(yùn)算 ……………………………………………………………… 30
3.3.2 按位或運(yùn)算 ……………………………………………………………… 31
3.3.3 按位非（取反）運(yùn)算 …………………………………………………… 32
3.3.4 按位異或運(yùn)算 …………………………………………………………… 33
3.4 掩模 ……………………………………………………………………………… 34
3.5 圖像加密、解密 ………………………………………………………………… 35
思考與練習(xí)……………………………………………………………………………… 37
第 4 章? 色彩空間轉(zhuǎn)換 …………………………………………………………………… 38
4.1 GRAY 色彩空間 ………………………………………………………………… 38
4.2 XYZ 色彩空間 …………………………………………………………………… 39
4.3 YCrCb 色彩空間 ………………………………………………………………… 39
4.4 HSV 色彩空間 …………………………………………………………………… 39
4.5 標(biāo)記指定顏色 …………………………………………………………………… 42
思考與練習(xí)……………………………………………………………………………… 43
第 5 章? 圖像幾何變換 …………………………………………………………………… 44
5.1 縮放 ……………………………………………………………………………… 44
5.2 翻轉(zhuǎn) ……………………………………………………………………………… 46
5.3 仿射變換 ………………………………………………………………………… 47
5.3.1 平移 ……………………………………………………………………… 47
5.3.2 旋轉(zhuǎn) ……………………………………………………………………… 48
5.3.3 復(fù)雜的仿射變換 ………………………………………………………… 49
5.4 透視 ……………………………………………………………………………… 51
思考與練習(xí)……………………………………………………………………………… 52
第 6 章? 圖像濾波 ………………………………………………………………………… 53
6.1 均值濾波 ………………………………………………………………………… 53
6.2 高斯濾波 ………………………………………………………………………… 55
6.3 中值濾波 ………………………………………………………………………… 57
6.4 2D 卷積 …………………………………………………………………………… 59
思考與練習(xí)……………………………………………………………………………… 60
第 7 章? 圖像梯度 ………………………………………………………………………… 61
7.1 Sobel 算子及函數(shù) ………………………………………………………………… 61
7.2 Scharr 算子及函數(shù) ……………………………………………………………… 64
7.3 Laplacian 算子及函數(shù) …………………………………………………………… 66
思考與練習(xí)……………………………………………………………………………… 68
第 8 章? 圖像的直方圖處理 ……………………………………………………………… 69
8.1 直方圖的含義 …………………………………………………………………… 69
8.2 繪制直方圖 ……………………………………………………………………… 70
8.2.1 使用 Matplotlib 和 NumPy 繪制直方圖 ………………………………… 70
8.2.2 使用 OpenCV 繪制直方圖 ……………………………………………… 72
8.2.3 彩色圖像直方圖 ………………………………………………………… 73
8.3 直方圖均衡化 …………………………………………………………………… 73
思考與練習(xí)……………………………………………………………………………… 76
第 9 章? 繪制圖形 ………………………………………………………………………… 77
9.1 繪制直線 ………………………………………………………………………… 77
9.2 繪制矩形 ………………………………………………………………………… 78
9.3 繪制圓形 ………………………………………………………………………… 79
9.4 繪制橢圓形 ……………………………………………………………………… 80
9.5 繪制多邊形 ……………………………………………………………………… 81
9.6 在圖像內(nèi)添加（繪制）文字 …………………………………………………… 83
思考與練習(xí)……………………………………………………………………………… 84
第 10 章? 圖像金字塔 ……………………………………………………………………… 85
10.1 圖像金字塔簡介 ………………………………………………………………… 85
10.2 cv2.pyrDown() 函數(shù)及使用 …………………………………………………… 87
10.3 cv2.pyrUp() 函數(shù)及使用………………………………………………………… 88
10.4 拉普拉斯金字塔 ………………………………………………………………… 90
思考與練習(xí)……………………………………………………………………………… 93
第 11 章? 圖像特征檢測算法 ……………………………………………………………… 94
11.1 Harris 角點(diǎn)檢測 ………………………………………………………………… 94
11.2 SIFT 特征 ……………………………………………………………………… 96
11.3 SURF 特征 ……………………………………………………………………… 99
11.4 FAST 角點(diǎn)檢測算法 …………………………………………………………… 103
11.5 BRIEF 描述符 …………………………………………………………………… 105
11.6 ORB 特征匹配 ………………………………………………………………… 107
思考與練習(xí)……………………………………………………………………………… 109
第 12 章? 人臉檢測與人臉識別 …………………………………………………………… 110
12.1 人臉檢測 ………………………………………………………………………… 110
12.1.1 級聯(lián)分類器 ……………………………………………………………… 110
12.1.2 Haar 級聯(lián)的概念………………………………………………………… 111
12.1.3 獲取級聯(lián)數(shù)據(jù) …………………………………………………………… 113
12.2 人臉識別 ………………………………………………………………………… 115
思考與練習(xí)……………………………………………………………………………… 119
第 13 章? 目標(biāo)檢測與識別 ………………………………………………………………… 120
思考與練習(xí)……………………………………………………………………………… 125
第 14 章? 網(wǎng)絡(luò)圖像采集 …………………………………………………………………… 126
14.1 網(wǎng)絡(luò)爬蟲的工作流程 …………………………………………………………… 126
14.2 數(shù)據(jù)抓取的實(shí)現(xiàn) ………………………………………………………………… 127
14.2.1 urllib 的使用 …………………………………………………………… 127
14.2.2 requests 的使用 ………………………………………………………… 131
14.2.3 BeautifulSoup 解析數(shù)據(jù) ………………………………………………… 132
思考與練習(xí)……………………………………………………………………………… 134
第 15 章? 圖像數(shù)據(jù)標(biāo)注 …………………………………………………………………… 135
15.1 LabelMe 的安裝和使用 ………………………………………………………… 137
15.2 分類標(biāo)注 ………………………………………………………………………… 138
15.3 標(biāo)框標(biāo)注 ……………………………………………………………………