本书深入浅出地介绍了使用Python编程语言及其强大的图像处理库OpenCV进行图片和视频处理的基本知识和高级技术。为让学生更好地掌握所学知识并将其应用于实际问题中,本书精选了若干实践项目,如车牌识别、人脸识别、运动检测等。每个项目都详细说明了项目背景、需求分析、技术选型、实现步骤并进行代码分析,使读者能够在实践中巩固和拓展所学知识。本书作者均为一线授课老师,具备丰富的教学经验,在编写教材过程中充分考虑了学生的特点,减少了理论知识的比重,每节都会布置有趣的实践项目,让学生动手练习起来;按照54课时、每课时40分钟进行章节划分,便于教师和学生合理安排自己的学习计划;充分考虑了不同学校软硬件环境的影响因素,书中项目除了基本的计算机外,不再需要额外的硬件,以减轻学校和学生的负担。本书可作为人工智能技术应用专业教师和学生的授课教材。
本图书作者均为一线授课老师,具备丰富的教学经验,在编写教材过程中充分考虑读者用户特点,使用环境等因素,其具体特色体现在以下几个方面:1.少理论多实操。充分考虑高职阶段学生特点,减少理论知识的比重,图书的每一小节都会布置有趣的实操题目,让学生们动手练习起来。2.章节分配合理。充分考虑了学校授课特点。本书本按照54课时每课时40分钟进行章节划分。便于教师和学生合理安排自己的学习计划。3.实验设计合理。充分考虑不同学校软硬件环境的影响因素,本书中所设计的实训实验项目除了基本的计算机外,不再需要额外硬件,减轻学校和学生的额外压力。
刘磊,广东省技术能手,双师型教师,博士,副教授,高级信息系统项目管理师,计算机网络管理员技师(二级),2021年获得广东省新职业技术技能大赛“人工智能工程技术人员”项目金牌,2023年9月代表广东省参加中华人民共和国第二届职业技能大赛决赛获得“人工智能工程技术”项目铜牌,获得人力资源社会保障部、广东省人民政府通报表扬和奖励,并将被授予“技术能手”荣誉称号。在本领域有15年以上编程经验,技术革新成果显著,经济效益明显,具有10年培训教育经历,3年企业工作经历,负责过多个政府信息化研发项目,对智能工程全过程环节有较深的理解,实践技能娴熟。
目录
Contents
第1章 初识图像处理 / 1
1.1 图像处理工具体验 / 1
1.2 AnaConda和Notebook环境搭建 / 7
1.3 OpenCV库 / 10
1.4 Matplotlib库的使用 / 16
1.5 ipywidgets库的使用 / 18
1.6 NumPy库的使用 / 22
第2章 图像数字化 / 28
2.1 图像的基本属性 / 28
2.2 视频的基本属性 / 34
2.3 色彩空间 / 39
2.4 通道 / 44
2.5 我的调色板 / 49
2.6 制作动画片 / 50
第3章 图像处理基础 / 52
3.1 任务1:实现图片格式转换功能 / 52
3.2 任务2:实现图片裁剪功能 / 55
3.3 任务3:实现图片压缩功能 / 58
3.4 任务4:实现视频分割功能 / 60
3.5 任务5:实现视频合并功能 / 62
3.6 任务6:实现视频截图功能 / 64
第4章 创作图像 / 66
4.1 绘制直线 / 66
4.2 绘制矩形和圆形 / 69
4.3 绘制多边形 / 74
4.4 编写文字 / 77
4.5 任务7:给图片加上水印 / 82
4.6 任务8:给视频加上字幕 / 86
第5章 图像变换和运算 / 89
5.1 图像的缩放和翻转 / 89
5.2 图像的仿射变换和透视 / 94
5.3 任务9:实现修改图像尺寸功能 / 100
5.4 图像的位运算 / 102
5.5 图像的加法运算 / 107
5.6 任务10:实现插入图片功能 / 110
第6章 滤波器和图像形态学 / 114
6.1 核的概念 / 114
6.2 滤波器 / 116
6.3 腐蚀与膨胀 / 122
6.4 开运算与闭运算 / 126
6.5 梯度、顶帽和黑帽运算 / 129
6.6 任务11:实现马赛克效果 / 131
第7章 图形检测 / 134
7.1 阈值 / 134
7.2 图像轮廓 / 141
7.3 轮廓拟合 / 147
7.4 Canny边缘检测 / 152
7.5 霍夫变换 / 155
7.6 任务12:实现抠图功能 / 160
第8章 模板匹配和物体识别 / 163
8.1 模板匹配 / 163
8.2 任务13:找碴小游戏 / 169
8.3 人脸检测 / 171
8.4 更多物体检测 / 176
8.5 人脸识别 / 179
8.6 任务14:实现魔法帽功能 / 183