本書深入淺出地介紹了使用Python編程語言及其強大的圖像處理庫OpenCV進行圖片和視頻處理的基本知識和高級技術(shù)。為讓學(xué)生更好地掌握所學(xué)知識并將其應(yīng)用于實際問題中,本書精選了若干實踐項目,如車牌識別、人臉識別、運動檢測等。每個項目都詳細說明了項目背景、需求分析、技術(shù)選型、實現(xiàn)步驟并進行代碼分析,使讀者能夠在實踐中鞏固和拓展所學(xué)知識。本書作者均為一線授課老師,具備豐富的教學(xué)經(jīng)驗,在編寫教材過程中充分考慮了學(xué)生的特點,減少了理論知識的比重,每節(jié)都會布置有趣的實踐項目,讓學(xué)生動手練習(xí)起來;按照54課時、每課時40分鐘進行章節(jié)劃分,便于教師和學(xué)生合理安排自己的學(xué)習(xí)計劃;充分考慮了不同學(xué)校軟硬件環(huán)境的影響因素,書中項目除了基本的計算機外,不再需要額外的硬件,以減輕學(xué)校和學(xué)生的負擔(dān)。本書可作為人工智能技術(shù)應(yīng)用專業(yè)教師和學(xué)生的授課教材。
本圖書作者均為一線授課老師,具備豐富的教學(xué)經(jīng)驗,在編寫教材過程中充分考慮讀者用戶特點,使用環(huán)境等因素,其具體特色體現(xiàn)在以下幾個方面:1.少理論多實操。充分考慮高職階段學(xué)生特點,減少理論知識的比重,圖書的每一小節(jié)都會布置有趣的實操題目,讓學(xué)生們動手練習(xí)起來。2.章節(jié)分配合理。充分考慮了學(xué)校授課特點。本書本按照54課時每課時40分鐘進行章節(jié)劃分。便于教師和學(xué)生合理安排自己的學(xué)習(xí)計劃。3.實驗設(shè)計合理。充分考慮不同學(xué)校軟硬件環(huán)境的影響因素,本書中所設(shè)計的實訓(xùn)實驗項目除了基本的計算機外,不再需要額外硬件,減輕學(xué)校和學(xué)生的額外壓力。
劉磊,廣東省技術(shù)能手,雙師型教師,博士,副教授,高級信息系統(tǒng)項目管理師,計算機網(wǎng)絡(luò)管理員技師(二級),2021年獲得廣東省新職業(yè)技術(shù)技能大賽“人工智能工程技術(shù)人員”項目金牌,2023年9月代表廣東省參加中華人民共和國第二屆職業(yè)技能大賽決賽獲得“人工智能工程技術(shù)”項目銅牌,獲得人力資源社會保障部、廣東省人民政府通報表揚和獎勵,并將被授予“技術(shù)能手”榮譽稱號。在本領(lǐng)域有15年以上編程經(jīng)驗,技術(shù)革新成果顯著,經(jīng)濟效益明顯,具有10年培訓(xùn)教育經(jīng)歷,3年企業(yè)工作經(jīng)歷,負責(zé)過多個政府信息化研發(fā)項目,對智能工程全過程環(huán)節(jié)有較深的理解,實踐技能嫻熟。
目錄
Contents
第1章 初識圖像處理 / 1
1.1 圖像處理工具體驗 / 1
1.2 AnaConda和Notebook環(huán)境搭建 / 7
1.3 OpenCV庫 / 10
1.4 Matplotlib庫的使用 / 16
1.5 ipywidgets庫的使用 / 18
1.6 NumPy庫的使用 / 22
第2章 圖像數(shù)字化 / 28
2.1 圖像的基本屬性 / 28
2.2 視頻的基本屬性 / 34
2.3 色彩空間 / 39
2.4 通道 / 44
2.5 我的調(diào)色板 / 49
2.6 制作動畫片 / 50
第3章 圖像處理基礎(chǔ) / 52
3.1 任務(wù)1:實現(xiàn)圖片格式轉(zhuǎn)換功能 / 52
3.2 任務(wù)2:實現(xiàn)圖片裁剪功能 / 55
3.3 任務(wù)3:實現(xiàn)圖片壓縮功能 / 58
3.4 任務(wù)4:實現(xiàn)視頻分割功能 / 60
3.5 任務(wù)5:實現(xiàn)視頻合并功能 / 62
3.6 任務(wù)6:實現(xiàn)視頻截圖功能 / 64
第4章 創(chuàng)作圖像 / 66
4.1 繪制直線 / 66
4.2 繪制矩形和圓形 / 69
4.3 繪制多邊形 / 74
4.4 編寫文字 / 77
4.5 任務(wù)7:給圖片加上水印 / 82
4.6 任務(wù)8:給視頻加上字幕 / 86
第5章 圖像變換和運算 / 89
5.1 圖像的縮放和翻轉(zhuǎn) / 89
5.2 圖像的仿射變換和透視 / 94
5.3 任務(wù)9:實現(xiàn)修改圖像尺寸功能 / 100
5.4 圖像的位運算 / 102
5.5 圖像的加法運算 / 107
5.6 任務(wù)10:實現(xiàn)插入圖片功能 / 110
第6章 濾波器和圖像形態(tài)學(xué) / 114
6.1 核的概念 / 114
6.2 濾波器 / 116
6.3 腐蝕與膨脹 / 122
6.4 開運算與閉運算 / 126
6.5 梯度、頂帽和黑帽運算 / 129
6.6 任務(wù)11:實現(xiàn)馬賽克效果 / 131
第7章 圖形檢測 / 134
7.1 閾值 / 134
7.2 圖像輪廓 / 141
7.3 輪廓擬合 / 147
7.4 Canny邊緣檢測 / 152
7.5 霍夫變換 / 155
7.6 任務(wù)12:實現(xiàn)摳圖功能 / 160
第8章 模板匹配和物體識別 / 163
8.1 模板匹配 / 163
8.2 任務(wù)13:找碴小游戲 / 169
8.3 人臉檢測 / 171
8.4 更多物體檢測 / 176
8.5 人臉識別 / 179
8.6 任務(wù)14:實現(xiàn)魔法帽功能 / 183