【前言】
計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛：在北冰洋部署了計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)，以便在夜間發(fā)現(xiàn)冰山；各種飛行器上應(yīng)用了計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)，它們飛過亞馬孫熱帶雨林，繪制火災(zāi)、破壞雨林和非法伐木的航拍圖；世界各地的港口和機(jī)場設(shè)立了計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)，以掃描嫌疑人和違禁品；計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)也被應(yīng)用到馬里亞納海溝以引導(dǎo)自主潛艇；將計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)應(yīng)用于手術(shù)室，幫助外科醫(yī)生可視化手術(shù)過程并監(jiān)控病人的當(dāng)前狀況；將計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)作為熱尋防空火箭的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)從戰(zhàn)場上發(fā)射。類似的應(yīng)用不勝枚舉。
我們可能很少（或從未）去過這些地方。然而，故事往往鼓勵(lì)我們想象極端的環(huán)境和一個(gè)人在這些無情的條件下對工具的依賴。這讓我想到了當(dāng)代影視作品中最受歡迎的人物之一，他是一個(gè)普通的男人（英俊，但不太帥；聰明，但不過于聰明），穿著西裝，為英國政府工作，總是選擇同樣的飲料、同樣類型的女人，用同樣的語調(diào)傳遞雙關(guān)語，帶著一些奇特的科技武器，被派去從事危險(xiǎn)的工作。他就是007系列電影的主人公：詹姆斯·邦德。
這本書討論了非常有用的技術(shù)和技巧，并從特工小說中獲得靈感。邦德系列電影在偵查、偽裝、智能設(shè)備、圖像拍攝，有時(shí)甚至是在計(jì)算機(jī)視覺方面都有豐富的創(chuàng)意。憑借想象力，再加上努力學(xué)習(xí)新技能，我們可以和邦德的工程師Q一較高下！
【本書目標(biāo)讀者】
本書是為那些想讓計(jì)算機(jī)視覺成為他們生活中實(shí)用而有趣的一部分的技術(shù)人員而編寫的。你應(yīng)該熟悉2D圖形概念、面向?qū)ο笳Z言、GUI、網(wǎng)絡(luò)和命令行。本書假設(shè)你沒有任何特定庫或平臺的經(jīng)驗(yàn)，書中涵蓋了從設(shè)置開發(fā)環(huán)境到部署完成應(yīng)用程序的所有內(nèi)容。
學(xué)習(xí)多種技術(shù)和技巧，然后將其集成起來的愿望是非常有益的！本書將幫助你理解與計(jì)算機(jī)視覺相關(guān)的幾種類型的系統(tǒng)和應(yīng)用領(lǐng)域，并幫助你將一些方法應(yīng)用于檢測、識別、跟蹤和增強(qiáng)人臉、物體及運(yùn)動。
【本書內(nèi)容】
第1章幫助我們在Windows、macOS或Linux系統(tǒng)上安裝OpenCV、Python開發(fā)環(huán)境和Android開發(fā)環(huán)境。在該章中，我們還在Windows或macOS上安裝Unity開發(fā)環(huán)境。
第2章幫助我們根據(jù)配色方案對房地產(chǎn)圖像進(jìn)行分類。我們是在豪宅外，還是在豪宅內(nèi)？在該章中，我們將在搜索引擎中使用分類器來標(biāo)記圖像結(jié)果。
第3章幫助我們檢測和識別人臉與貓臉，作為控制警報(bào)的一種手段。Ernst Stavro Blofeld帶著他的藍(lán)眼睛安格拉貓回來了嗎？
第4章幫助我們檢測運(yùn)動并識別動作，將其作為控制智能手機(jī)上猜謎游戲的一種手段。手機(jī)知道邦德為什么點(diǎn)頭，即使其他人都不知道。
第5章幫助我們檢測汽車頭燈，對其顏色進(jìn)行分類，估計(jì)與它的距離，并為駕駛員提供反饋。那輛車是在跟蹤我們嗎？
第6章幫助我們在紙上畫一個(gè)迷宮中的球，并將其看成是智能手機(jī)上的一個(gè)物理模擬。物理和時(shí)間是一切！
第7章幫助我們放大實(shí)時(shí)視頻中的運(yùn)動，使人的心跳和呼吸變得清晰可見。
第8章幫助我們改進(jìn)前一章的項(xiàng)目，采用專業(yè)相機(jī)進(jìn)行高速、紅外線或紫外線成像。超越人類視覺的極限！
附錄A幫助我們解決在某些樹莓派環(huán)境中影響wxPython GUI庫的兼容性問題。
附錄B幫助我們發(fā)現(xiàn)OpenCV的除本書項(xiàng)目中使用的功能之外的更多特征檢測功能。
附錄C幫助我們學(xué)習(xí)在Python環(huán)境中運(yùn)行Python代碼以及測試OpenCV的安裝。
【最佳配置】
本書支持多種操作系統(tǒng)作為開發(fā)環(huán)境，包括Windows 7 SP 1或更高版本、macOS X 10.7（Lion）或更高版本、Debian Jessie、Raspbian、Ubuntu 14.04或更高版本、Linux Mint 17或更高版本、Fedora 28或更高版本、Red Hat Enterprise Linux（RHEL）8或更高版本、CentOS 8或更高版本、openSUSE Leap 42.3、openSUSE Leap 15.0或更高版本，以及openSUSE Tumbleweed。
本書包含6個(gè)項(xiàng)目，需求如下：
這6個(gè)項(xiàng)目中有4個(gè)項(xiàng)目是在Windows、macOS或Linux上運(yùn)行的，需要一個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭。這些項(xiàng)目可以選擇使用樹莓派或其他運(yùn)行Linux的單板計(jì)算機(jī)。
一個(gè)項(xiàng)目在Android 5.0（Lollipop）或更高版本上運(yùn)行，需要一個(gè)前置攝像頭（大多數(shù)Android設(shè)備都有）。
一個(gè)項(xiàng)目在Android 4.1（Jelly Bean）或更高版本上運(yùn)行，需要一個(gè)后置攝像頭和重力傳感器（大多數(shù)Android設(shè)備都有）。為了進(jìn)行開發(fā)，需要一臺Windows或macOS機(jī)器和價(jià)值約95美元的游戲開發(fā)軟件。
有關(guān)所有需求庫和工具的安裝說明，以及樹莓派的可選設(shè)置說明都將在本書介紹。