Эдуард Данисович Шакирьянов - Компьютерное зрение на Python. Первые шаги

Э Д Шакирьянов

КОМПЬЮТЕРНОЕ
ЗРЕНИЕ

НА

P Y T HON

®

ПЕРВЫЕ ШАГИ

Э. Д. Ша
Шаки
кир
р ья н о в

К ОМПЬЮ
ОМ ЬЮТЕРНО
НОЕ
Е
ЗРЕН
РЕНИЕ
Е
НА

®

P YTHO
HON
ПЕРВЫЕ ШАГИ
Электронное издание

Москва
Лаборатория знаний
2021

УДК 087.5 + 004.42 + 004.896
ББК 32.81 + 32.973
Ш17

С е р и я о с н о в а н а в 2020 г.
Шакирьянов Э. Д.
Ш17
Компьютерное зрение на Python○ . Первые шаги /
Э. Д. Шакирьянов. Ҹ Электрон. изд. Ҹ М. : Лаборатория
знаний, 2021. Ҹ 163 с. Ҹ (Школа юного инженера). Ҹ Сисң
тем. требования: Adobe Reader XI ; экран 10". Ҹ Загл.
с титул. экрана. Ҹ Текст : электронный.
ISBN 978ң5ң00101ң944ң2
R

В книге изложен учебный курс для школьников, начинающих
изучать компьютерное зрение с языком программирования
Python и библиотекой OpenCV. Описаны особенности установки
языка Python, различных библиотек, в том числе OpenCV,
и операционной системы Raspbian. Материал разделен на три
отдельные темы: программирование на Python, поиск и выделение
цветных объектов на графическом изображении и в видеопотоке
средствами OpenCV, программирование колесной робоплатфорң
мы под управлением Raspberry Pi 3, оснащенной CSIңкамерой.
Большую помощь читателю окажут многочисленные илң
люстрации и листинги программных кодов, а также ссылки
на источники и интернетңресурсы.
Книга будет полезна школьникам среднего и старшего возрасң
та, педагогам дополнительного образования и всем начинающим
изучать компьютерное зрение с помощью языка программироң
вания Python и открытой библиотеки компьютерного зрения
OpenCVңPython.
УДК 087.5 + 004.42 + 004.896
ББК 32.81 + 32.973

Деривативное издание на основе печатного аналога: Компьюң
терное зрение на Python○ . Первые шаги / Э. Д. Шакирьянов. Ҹ
М. : Лаборатория знаний, 2021. Ҹ 160 с. : ил. Ҹ (Школа юного
инженера). Ҹ ISBN 978ң5ң00101ң318ң1.
R

В
соответствии
со
ст. 1299
и
1301
ГК
РФ
при
устранении
ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских
прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков
или выплаты компенсации
ISBN 978ң5ң00101ң944ң2

© Лаборатория знаний, 2021

Оглавление
Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

Глава 1. Начало программирования на Python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
О языке Python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Установка Python и дополнительных библиотек . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Синтаксис языка Python. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Программирование на языке Python с помощью исполнителя Turtle

7
7
8
12
15
15
19
23
26
27
29

Turtle-методы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Изучение функций с помощью графического исполнителя Turtle . . . . . . .
Методы TurtleScreen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Итоги главы 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Глоссарий к главе 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Список литературы к главе 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Глава 2. Начало работы с OpenCV-Python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Установка библиотеки OpenCV-Python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Основные операции в OpenCV-Python. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Открытие файла с изображением . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Изменение размера изображения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Вырезка фрагмента изображения. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Поворот изображения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Зеркальное отражение изображения по осям . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Сохранение изображения в файл на локальный диск . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Поиск объекта по цвету . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Цветовые пространства. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Поиск объекта в цветовом пространстве HSV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Определение координат найденного объекта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Отображение видео в OpenCV-Python . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Отображение видеоданных с web-камеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Отображение видеоданных из файла . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Поиск цветных объектов на видео с помощью OpenCV-Python . . . . . .
Суммирование цветовых масок . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . --">