从零开始学OpenCV

第1篇　基础知识篇
第章　搭建开发环境 2 视频讲解：6节，26分钟
1.1　OpenCV概述 3
1.1.1　OpenCV包含的模块 3
1.1.2　OpenCV的发展历程 4
1.1.3　OpenCV的应用 4
1.1.4　Python与OpenCV 4
1.2　Python的下载和安装 5
1.2.1　如何查看计算机操作系统的位数 5
1.2.2　下载Python安装包 5
1.2.3　Windows 64位系统上安装Python 7
1.2.4　测试Python是否安装成功 9
1.3　Python OpenCV的下载和安装 10
1.3.1　下载和安装OpenCV-Contrib-Python库 10
1.3.2　测试OpenCV-Contrib-Python库和NumPy库是否安装成功 11
1.4　PyCharm的下载和安装 11
1.4.1　下载PyCharm 11
1.4.2　安装PyCharm 12
1.4.3　启动并配置PyCharm 14
本章知识思维导图 19

第2章　图像处理基础 20 视频讲解：13节，38分钟
2.1　图像处理的基本操作 21
2.1.1　读取图像 21
[实例2.1]　读取当前项目目录下的图像 21
2.1.2　显示图像 22
[实例2.2]　窗口显示图像 23
2.1.3　保存图像 24
[实例2.3]　保存图像 24
2.1.4　获取图像属性 25
[实例2.4]　打印彩色图像和灰度图像的属性 25
2.2　像素 26
2.2.1　确定像素的位置 26
[实例2.5]　表示图2.8中的指定像素 28
2.2.2　获取像素的BGR值 28
2.2.3　修改像素的BGR值 30
[实例2.6]　修改图2.7中的指定区域内的所有像素 30
2.3　色彩空间 31
2.3.1　GRAY色彩空间 31
[实例2.7]　从BGR色彩空间转换到GRAY色彩空间 32
2.3.2　HSV色彩空间 33
[实例2.8]　从BGR色彩空间转换到HSV色彩空间 34
2.4　通道 34
2.4.1　拆分通道 34
[实例2.9]　拆分一幅BGR图像中的通道 35
[实例2.10]　拆分一幅HSV图像中的通道 36
2.4.2　合并通道 38
[实例2.11]　按B→G→R的顺序合并通道 38
[实例2.12]　合并H通道图像、S通道图像和V通道图像 39
2.4.3　综合运用拆分通道和合并通道 40
[实例2.13]　只把H通道的值调整为180 40
2.4.4　alpha通道 42
[实例2.14]　调整A通道的值 42
本章知识思维导图 44

第3章　NumPy模块 45 视频讲解：5节，35分钟
3.1　NumPy模块与OpenCV 46
3.2　数组的类型 46
3.3　创建数组 47
3.3.1　最常规的array()方法 47
[实例3.1]　创建一维数组和二维数组 48
[实例3.2]　创建浮点类型数组 48
[实例3.3]　创建三维数组 49
3.3.2　创建指定维度和数据类型未初始化的数组 49
[实例3.4]　创建2行3列的未初始化数组 49
3.3.3　创建用0填充的数组 49
[实例3.5]　创建纯0数组 49
3.3.4　创建用1填充的数组 50
[实例3.6]　创建纯1数组 50
3.3.5　创建随机数组 50
[实例3.7]　创建随机数组 50
3.4　操作数组 51
3.4.1　加法运算 51
[实例3.8]　对数组做加法运算 51
3.4.2　减法和乘除法运算 51
[实例3.9]　对数组做减法、乘法和除法运算 52
3.4.3　幂运算 52
[实例3.10]　两个数组做幂运算 52
3.4.4　比较运算 53
[实例3.11]　使用逻辑运算符比较数组 53
3.4.5　复制数组 53
[实例3.12]　复制数据，比较复制的结果与原数组是否相同 53
[实例3.13]　复制图像 54
3.5　数组的索引和切片 55
3.5.1　索引 55
[实例3.14]　查找一维数组索引为0的元素 55
3.5.2　切片式索引 55
[实例3.15]　获取数组中某范围内的元素 56
[实例3.16]　使用不同的切片式索引操作获取数组中的元素 56
3.5.3　二维数组索引 57
[实例3.17]　用三种方式获取二维数组中的元素 57
3.5.4　二维数组切片式索引 58
[实例3.18]　对二维数组进行切片式索引操作 58
3.6　创建图像 59
3.6.1　创建黑白图像 59
[实例3.19]　创建纯黑色图像 59
[实例3.20]　创建纯白色图像 59
[实例3.21]　在黑色图像内部绘制白色矩形 60
[实例3.22]　创建黑白相间的图像 60
3.6.2　创建彩色图像 61
[实例3.23]　创建彩色图像 61
3.6.3　创建随机图像 62
[实例3.24]　创建随机像素的雪花点图像 62
3.7　拼接图像 63
3.7.1　水平拼接数组 63
3.7.2　垂直拼接数组 63
3.7.3　在图像处理中的应用 64
[实例3.25]　按照水平和垂直两种方式拼接两个图像 64
本章知识思维导图 66

第4章　绘制图形和文字 67 视频讲解：9节，23分钟
4.1　线段的绘制 68
[实例4.1]　绘制线段并拼成一个“王”字 68
[实例4.2]　绘制99条长度、方向、宽度、颜色随机的线段 69
4.2　矩形的绘制 71
[实例4.3]　绘制一个矩形边框 71
[实例4.4]　绘制正方形 72
4.3　圆形的绘制 73
[实例4.5]　绘制“交通灯” 74
[实例4.6]　绘制同心圆 74
[实例4.7]　绘制27个随机实心圆 75
4.4　多边形的绘制 76
[实例4.8]　绘制一个等腰梯形边框 77
[实例4.9]　绘制五角星 78
4.5　文字的绘制 79
[实例4.10]　绘制文字“OpenCV” 80
4.5.1　文字的斜体效果 81
[实例4.11]　绘制指定字体样式的文字并呈现斜体效果 81
4.5.2　文字的垂直镜像效果 82
[实例4.12]　绘制呈现垂直镜像效果的“OpenCV” 82
4.5.3　在图像上绘制文字 83
[实例4.13]　在图像上绘制文字 83
4.6　动态绘制图形 83
[实例4.14]　弹球动画 84
本章知识思维导图 86

第5章　阈值 88 视频讲解：10节，18分钟
5.1　阈值概述 89
5.2　阈值处理函数 89
5.3　二值化处理 90
5.3.1　“非黑即白”的图像 90
[实例5.1]　二值化阈值处理白黑渐变图 90
[实例5.2]　观察不同阈值的处理效果 91
[实例5.3]　观察不同最大值的处理效果 92
5.3.2　反二值化处理 93
[实例5.4]　对图像进行反二值化处理 93
5.4　零处理 94
5.4.1　低于阈值零处理 95
[实例5.5]　对图像进行低于阈值零处理 95
5.4.2　超出阈值零处理 96
[实例5.6]　对图像进行超出阈值零处理 96
5.5　截断处理 97
[实例5.6]　对图像进行截断处理 97
5.6　自适应处理 99
[实例5.8]　无法得到清晰有效的结果 99
[实例5.9]　显示自适应阈值处理的结果 101
5.7　Otsu方法 102
[实例5.10]　实现Otsu方法的阈值处理 103
5.8　阈值处理的应用 104
[实例5.11]　利用阈值处理勾勒楼房和汽车的轮廓 104
[实例5.12]　阈值调试器 106
本章知识思维导图 107

第6章　图像运算 108 视频讲解：9节，65分钟
6.1　掩模 109
[实例6.1]　创建3通道掩模图像 110
6.2　图像的加法运算 111
[实例6.2]　分别使用“+”和add()方法计算图像和 111
[实例6.3]　显示图像底片的效果 112
[实例6.4]　模拟三色光叠加得白光 113
[实例6.5]　利用掩模遮盖相加结果 114
6.3　图像的位运算 115
6.3.1　按位与运算 115
[实例6.6]　花图像与十字掩模做与运算 116
6.3.2　按位或运算 117
[实例6.7]　花图像与十字掩模做或运算 118
6.3.3　按位取反运算 119
[实例6.8]　对花图像进行取反运算 119
6.3.4　按位异或运算 119
[实例6.9]　花图像与十字掩模做异或运算 121
[实例6.10]　对图像进行加密、解密 121
6.3.5　图像的位运算的应用 123
[实例6.11]　粘贴带透明区域的图像 123
6.4　合并图像 124
6.4.1　加权和 125
[实例6.12]　利用计算加权和的方式实现多次曝光效果 125
[实例6.13]　为图像添加水印效果 126
6.4.2　覆盖 127
[实例6.14]　将小猫图像贴到沙滩上 127
[实例6.15]　拼接禁止吸烟图像 129
本章知识思维导图 130

第7章　腐蚀与膨胀 131 视频讲解：7节，39分钟
7.1　腐蚀 132
[实例7.1]　将仙人球图像中的刺都抹除掉 133
7.2　膨胀 134
[实例7.2]　将图像加工成“近视眼”效果 135
7.3　开运算 136
[实例7.3]　抹除黑种草图像中的针状叶子 136
7.4　闭运算 137
[实例7.4]　对汉字图片进行闭运算 138
7.5　形态学方法 139
7.5.1　梯度运算 140
[实例7.5]　通过梯度运算画出小蜘蛛的轮廓 140
7.5.2　顶帽运算 141
[实例7.6]　通过顶帽运算画出小蜘蛛的腿 141
7.5.3　黑帽运算 142
[实例7.7]　通过黑帽运算画出小蜘蛛身上的花纹 142
本章知识思维导图 143