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一個月速成python+OpenCV圖像處理

劉洋其 ? 2024-11-29 18:27 ? 次閱讀
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OpenCV是一個廣受歡迎且極為流行的計算機視覺庫,它因其強大的功能、靈活性和開源特性而在開發(fā)者和研究者中備受青睞。

學習OpenCV主要就是學習里面的計算機視覺算法。要學習這些算法的原理,知道它們適用于哪些場景,然后通過Python編寫代碼來實現(xiàn)這些算法,并應用于實際項目中,實現(xiàn)圖像的檢測、識別、分類、定位、測量等目標。

本文將介紹一個高效學習Python+OpenCV的方法,助力你快速上手機器視覺。

01 體系學習

Python的基礎語法、數(shù)據(jù)類型到條件與循環(huán)結構等核心概念入手,深入淺出地講解Python語言的精髓。還將介紹Python與Anaconda、PyCharm等開發(fā)環(huán)境的關系,搭建高效的編程平臺。

系統(tǒng)學習圖像處理技術,使用OpenCV進行圖像的預處理,包括計算灰度化、二值化、自適應二值化、形態(tài)學變換、圖片顏色識別、圖像顏色替換、ROI切割、圖像旋轉、圖像鏡像旋轉、圖像縮放、圖像矯正、圖像添加水印以及圖像噪點消除等操作。聚焦于特征檢測與提取,包括圖像梯度處理、圖像邊緣檢測、凸包特征檢測、繪制圖像輪廓、直方圖均衡化、模板匹配、霍夫變換以及圖像亮度變換等操作。每一項技術都會結合原理講解、算法應用和代碼實現(xiàn),幫助學員從理論到實踐深入掌握圖像特征檢測與提取的相關技術。

最后,還會實踐一個完整的綜合性項目——《圖像處理與車牌識別項目》,親手將所學知識應用于真實場景,全面提升你的實戰(zhàn)能力和問題解決能力。

wKgZPGdJlv6AewMcAAHe9d46ekw42.jpeg

02 項目演示

課程中包含“顏色識別、形狀識別、大型綜合項目車牌定位和識別”三大實踐項目,由易到難,并都結合原理講解、算法應用和代碼實現(xiàn)。

下面是一個簡單的“顏色識別小實驗”演示,其他的“形狀識別”、“車牌定位和識別”實驗在課程中會詳細講解。

【顏色識別實驗】

注意:在開始之前,請確保系統(tǒng)上安裝了“華清遠見人工智能虛擬仿真本地服務管理平臺”。

步驟一

使用“華清遠見人工智能虛擬仿真本地服務管理平臺”啟動服務。服務啟動一次之后就不需要再次啟動了。

wKgZPGdJlv6ADksWAAAnaG-mCZg186.png

步驟二

單擊“顏色識別”進入。

wKgZO2dJlv6AH9b_AACwM90gi44439.png

步驟三

拖出組件并連線,根據(jù)實驗原理,將我們的邏輯抽象成組件之后,連線如下圖所示。

wKgZO2dJlv6AVIpSAAEiNtyDNpQ861.png

步驟四

點擊右上角“驗證”按鈕,如顯示校驗成功,即代表邏輯無誤,驗證按鈕與校驗成功界面如下:

wKgZPGdJlv6AZni3AAEDaJEV4wg753.png

步驟五

點擊右上方運行,顯示結果輸出,點擊結果即可放大查看。

wKgZO2dJlv6AUPrwAAEysEQVcU0572.pngwKgZO2dJlv-ALfKzAABQTLqsgUM501.png

(實驗結果:黃色色塊被識別出來)

步驟六

與3D視覺場景交互進入到“人工智能虛擬仿真3D視覺場景”中,走到交互區(qū),從第三人稱轉到第一人稱后,第三人稱視角按WASD進行前后走和左右旋轉,第一人稱視角按WASD進行前后走和左右旋轉,也可以按下鼠標右鍵進行左右旋轉。轉到第一人稱后點擊右下角的設置,進行MQTT設置。

wKgZO2dJlv6AXwSUAAMUizSGBQ0554.png

步驟七

“人工智能虛擬仿真3D視覺場景”MQTT設置。

按照下圖將MQTT進行設置后點擊連接,Topic默認有一個生成的內容,點擊訂閱,彈出訂閱成功的提示框即為MQTT連接成功。

wKgZPGdJlv6AU9SiAAAwwznSg6w354.png

步驟八

在“人工智能虛擬仿真”中,修改數(shù)據(jù)輸入組件的數(shù)據(jù)來源,勾選3D應用場景后,點擊配置mqtt。

wKgZO2dJlv-AdYfbAAAlgG8fFd8978.png

步驟九

從背包里拿出相應的物體,本實驗是顏色識別,所以可以在“人工智能虛擬仿真3D視覺場景”從背包里拿出顏色塊放在平臺上,操作為:單擊藍色塊,就可以拿出來,再次鼠標單擊就放下,由于這是個3D的,所以可能導致放不好,就需要配合前后移動放在平臺上。

wKgZPGdJlv-AL-vxAAJoFMk62MQ335.png

步驟十

可以在人工智能虛擬仿真看到實時的“人工智能虛擬仿真 3D 視覺場景”的圖像。點擊運行,可以實現(xiàn)功能運行,并顯示結果輸出,如下圖所示:

wKgZPGdJlv-AIwOeAAEeoJPHIJU938.png

點擊后可以查看該實驗代碼,代碼會根據(jù)界面所選參數(shù)進行適配,點擊復制可以將其復制,并粘貼在其它地方。

wKgZPGdJlv-ABDESAAFc5oL7Xio691.png

03 軟件平臺

初學者們可以通過元宇宙人工智能在線實驗平臺來教python+OpenCV

算法原理講解

平臺將算法進行拆分與可視化,把算法拆分成多個組件,復雜的東西一旦進行拆分(分而治之)就會變得簡單多了,然后通過平臺仿真動畫深入淺出的講解原理,理解算法每一環(huán)節(jié)的原理及運行結果,而且我們可以交互式的動態(tài)調整算法參數(shù),實時看算法運行結果變化,更好的去理解算法的原理,讓算法學習更加直觀和有趣。

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代碼編程實現(xiàn)

人工智能在線實驗平臺可以將人工智能算法,快速生成Python代碼,而且當算法組件動態(tài)調參時,也可以看到Pvthon代碼的實時變化,算法和代碼一一對應,這個功能可以幫助初學者快速的去應用算法,跑起來,看到效果,產生學習的興趣。然后在算法應用學習中,去理解代碼,去加深Python編程學習,這樣邊學邊用編程學習更高效。

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項目案例實戰(zhàn)

最后還有一個綜合項目《圖像處理與車牌識別項目》,讓你將所學知識應用于一個真實的圖像處理任務中,全面提升你的實戰(zhàn)能力。

除此之外,還有很多其余系統(tǒng)子模塊,如:機器視覺、NLP循環(huán)神經網絡、CV-NLP-Transformer、機器學習等,將理論知識變得直觀生動,同時為理論知識的應用提供了項目開發(fā)與實踐的環(huán)境。

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