OpenCV圖像處理教程（簡體書）

本書由10個單元組成，包括讀取和寫入圖像、認識數字圖像、繪製圖形、變換圖像、平滑圖像、檢測物體的邊緣、對圖像做形態學處理、從圖像中提取前景物體、進一步認識數字圖像，以及檢測和識別文字。本書內容通俗易懂，只需要讀者掌握基本的Python編程知識。本書注重實踐操作和實訓技能的培養，每個單元都從一個引導項目開始，由項目設置的學習情境引領讀者學習掌握主要知識點和技能點。通過項目的實現過程，潛移默化地幫助讀者實現學習目標。本書緊跟圖像處理和人工智能技術發展的前沿動態，是學習計算機視覺、深度學習以及人工智能應用和開發課程的基礎和先導課程。本書可作為職業本科、高職高專院校，以及中等職業學校的OpenCV圖像處理教材，也可以作為電子信息、計算機相關專業圖像處理教材。

前言
單元 1 讀取和寫入圖像
1.1 單元學習任務
1.2 OpenCV 概述
1.3 開發環境的安裝
1.3.1 安裝 Anaconda 並新建環境
1.3.2 安裝集成開發環境並使用 Anaconda 環境
1.3.3 測試 OpenCV 安裝是否成功
1.4 讀取、顯示和保存圖像
1.4.1 讀取圖像
1.4.2 顯示圖像
1.4.3 保存圖像
1.5 視頻的讀取、顯示與寫入
1.5.1 視頻操作
1.5.2 讀取和顯示視頻
1.5.3 寫入視頻
1.6 拓展閱讀
1.6.1 OpenCV 函數的特點
1.6.2 使用 API 文檔
1.7 習題
單元 2 認識數字圖像
2.1 單元學習任務
2.2 像素和分辨率
2.2.1 採樣和量化
2.2.2 灰度圖像和二值圖像
2.3 顏色空間和通道
2.3.1 RGB 顏色空間
2.3.2 HSV 顏色空間
2.3.3 Lab * 顏色空間
2.3.4 YCbCr 顏色空間
2.4 圖像矩陣
2.4.1 NumPy 矩陣簡介
2.4.2 NumPy 矩陣的運算
2.4.3 NumPy 矩陣拷貝
2.4.4 創建圖像矩陣
2.4.5ndarray 矩陣的索引和切片
2.4.6 獲取圖像的感興趣區域
2.5 拓展閱讀
2.6 習題
單元 3 繪製圖形
3.1 單元學習任務
3.2 準備畫布和畫筆
3.2.1 準備畫布
3.2.2 設置畫筆顏色
3.3 繪製直線和矩形
3.3.1 像素坐標
3.3.2 繪製直線
3.3.3 繪製矩形
3.4 繪製圓和橢圓（弧）
3.4.1 繪製圓
3.4.2 繪製橢圓（弧）
3.5 繪製多邊形、文字和標記
3.5.1 繪製多邊形
3.5.2 繪製英文文字
3.5.3 繪製漢字
3.5.4 繪製標記
3.6 拓展閱讀
3.7 習題
單元 4 變換圖像
4.1 單元學習任務
4.2 圖像基本變換
4.2.1 剪切圖像
4.2.2 翻轉圖像
4.2.3 縮放圖像
4.3 仿射變換
4.3.1 平移圖像
4.3.2 旋轉圖像
4.3.3 一般的仿射變換
4.4 透視變換
4.4.1 透視變換函數
4.4.2 實現透視變換
4.5 拓展閱讀
4.6 習題
單元 5 平滑圖像
5.1 單元學習任務
5.2 圖像平滑常用方法
5.2.1 均值平滑
5.2.2 高斯平滑
5.2.3 中值平滑
5.2.4 雙邊平滑
5.3 二維卷積
5.3.1 均值卷積
5.3.2 差分卷積
5.4 拓展閱讀
5.5 習題
單元 6 檢測物體的邊緣
6.1 單元學習任務
6.2 圖像的合併運算
6.2.1 圖像的算術運算
6.2.2 圖像的位運算
6.3 差分算子邊緣檢測
6.3.1 Sobel 算子
6.3.2 Scharr 算子
6.3.3 Laplacian 算子
6.4 Canny 檢測和輪廓查找
6.4.1 Canny 輪廓檢測
6.4.2 輪廓查找和繪製
6.5 拓展閱讀
6.6 習題
單元 7 對圖像做形態學處理
7.1 單元學習任務
7.2 基本的形態學處理
7.2.1 結構元
7.2.2 腐蝕
7.2.3 膨脹
7.3 開運算和閉運算
7.3.1 開運算
7.3.2 閉運算
7.4 其他形態學處理
7.4.1 形態學梯度
7.4.2 頂帽運算
7.4.3 黑帽運算
7.5 拓展閱讀
7.6 習題
單元 8 從圖像中提取前景物體
8.1 單元學習任務
8.2 閾值處理
8.2.1 二值化閾值處理
8.2.2 反二值化閾值處理
8.2.3 截斷閾值處理
8.2.4 低於閾值化為零處理
8.2.5 反低於閾值化為零處理
8.2.6 Otsu 二值化和 Triangle 二值化
8.3 自適應閾值
8.4 圖像分割
8.4.1 分水嶺方法
8.4.2 交互式分割方法 GrabCut
8.5 拓展閱讀
8.5.1 語義分割
8.5.2 實例分割
8.5.3 全景分割
8.6 習題
單元 9 進一步認識數字圖像
9.1 單元學習任務
9.2 圖像的直方圖
9.2.1 繪製直方圖
9.2.2 直方圖均衡化處理
9.3 頻域轉換
9.3.1 離散傅裡葉變換和離散傅裡葉逆變換
9.3.2 低通濾波和高通濾波
9.4 檢測圖像中的特徵
9.4.1 檢測直線
9.4.2 檢測圓
9.4.3 檢測關鍵點
9.5 圖像顏色的量化
9.6 拓展閱讀
9.6.1 常用的圖像壓縮方法
9.6.2 JPEG 圖像和 PNG 圖像
9.7 習題
單元 10 檢測和識別文字
10.1 單元學習任務
10.2 識別文字
10.2.1 安裝軟件和設置運行環境
10.2.2 調用 OCR 接口來識別文字
10.3 檢測文字區域
10.4 檢測和識別模塊化
10.4.1 檢測模塊
10.4.2 漢字書寫模塊
10.4.3 文字識別模塊
10.5 拓展閱讀
10.6 習題
參考文獻