【OpenCV-Python】1.OpenCV的简介、配置、文档与示例

1.OpenCV的简介、配置、文档与示例

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前言

  OpenCV的全称是开源计算机视觉库(Open Source Computer Vision Library)，它是一个开源计算机视觉与机器学习软件库。OpenCV由C语言和C++实现，提供C++、Python、Java等多种编程语言接口，并支持Windows、Linux、macOS、Android和iOS等平台。

  本系列文章在Windows10环境下利用Anaconda(Jupyter Notebook)+Python语言进行基础方法的演示。

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一、OpenCV简介

  OpenCV于1996年由Intel公司的加里·布拉德斯基(Gary Bradsky)创建。OpenCV官网地址

  OpenCV主要包括以下功能模块:内置数据结构和输入/输出、图像处理操作、图形用户界面操作、视频分析、3D重建、特征提取、对象检测、机器学习、深度学习、计算摄影、形态分析、人脸检测和识别、表面匹配、文本检测和识别等。

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# 二、OpenCV-Python

  Python是吉多·范罗苏姆(Guido van Rossum)创建的一种面向对象的、解释型的计算机高级程序设计语言。Python具有语法简洁、易于学习、功能强大、可扩展性强、跨平台等诸多特点，在人工智能领域成为一种热门的语言之一。

  OpenCV-Python是由原始OpenCV C++实现的Python包装器，是OpenCV库的Python接口。同时需要借助NumPy库，因为OpenCV在程序中使用NumPy数组存储图像数据。

  优势：代码运行速度与原始C/C++相差无几；用Python编写代码更容易。劣势：与C++相比，Python速度较慢。

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# 三、配置开发环境

  本系列使用到的开发工具主要包括Python IDLE、Pycharm、Anaconda、OpenCV-Python、Numpy、Matplotlib等。

1、安装Python

  在Windows10中安装Python：
(1) 在Python官方网站中下载安装包。Python下载地址

(2) 下载完成后，选择’‘Install Now’‘方式进行安装。需要注意的是要在开始界面中勾选’‘Add python 3.6 to PATH’'选项，这样可以保证在系统命令提示窗口中，在任意目录下执行Python相关的命令。

(3) 安装完成后，在系统命令提示符窗口中执行’‘python’'命令，即可进入Python交互环境。

2、安装NumPy

  在系统命令提示符窗口中执行’‘pip install numpy’'命令，安装NumPy包。安装完成后，在Python交互环境中进行导入，说明已正确安装了NumPy包。

3、安装OpenCV-Python

  安装OpenCV-Python有3种方式：
(1) pip install opencv-python(只安装OpenCV的主模块)
   pip install opencv-contrib-python(安装OpenCV的主模块+贡献模块)
安装完成后，在Python交互环境中进行导入，说明已正确安装了OpenCV-Python。

(2) 安装官方预编译的OpenCV-Python包(不做介绍)。
(3) 用源代码安装的OpenCV-Python包(不做介绍)。

4、安装Pycharm

  PyCharm 是一款功能强大的 Python 编辑器，具有跨平台性，简单介绍PyCharm 在 Windows下的安装方式。PyCharm下载地址
Professional(专业版)，Community(社区版)，推荐安装社区版，因为是免费使用的。

5、安装Anaconda(推荐)

  Anaconda是一个开源的Python发行版本，其包含了Python、conda等180多个科学包及其依赖项。 因为包含了大量的科学包，Anaconda 的下载文件比较大，可以直接把Anaconda理解为一个Python的傻瓜捆绑包。
(1) Anaconda 是跨平台的，有 Windows、macOS、Linux等版本，点击Windows下载图标。 Anaconda下载地址

(2) 安装包有较大，下载时间可能会比较长，请耐心等待。完成后打开下载好的 Anaconda3-2021.11-Windows-x86_64.exe文件。

点击 Next 即可，需要注意第一个选项是添加环境变量，默认是没有勾选的，需要进行勾选。如果这里不勾选，后续安装完成后想要自行添加环境变量会非常麻烦，勾选完后点击 Install 安装。

(3) 安装完成后在开始菜单会出现Anaconda3文件夹。

其中Anaconda Prompt 就是系统命令提示符窗口，打开后如下。

Jupyter Notebook是一个很好用的交互式Python环境。

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四、查看OpenCV文档

  OpenCV在官方文档网站中提供了各种格式的帮助文档。OpenCV官方文档网站
点击其中的’‘OpenCV-Python Tutorials’'链接可以查看OpenCV-Python的教程。

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五、查看OpenCV-Python示例

  OpenCV官方在线文档可以查看C++示例代码。OpenCV-C++示例代码

  要获得OpenCV-Python示例代码，可以从官网中下载OpenCV源代码。OpenCV源代码下载地址
  源代码中的’‘opencv-4.5.4\samples\python’'文件夹中包含了OpenCV-Python的示例代码，可以直接运行查看结果。

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总结

  以上内容介绍了Opencv简介与配置，有关Python、数据科学、人工智能等文章后续会不定期发布，请大家多多关注，一键三连哟(●’◡’●)。