前言

為什么要寫這本書

面對這個問題，我的內(nèi)心是復(fù)雜的。雖然我是一名理科生，但是我并不想用各種參數(shù)對比、性價比等冷冰冰的數(shù)字來回答這個問題，我想感性地、大聲地、驕傲地回答這個問題，因為——我就是喜歡樹莓派！

由于工作的原因，我身邊總是圍繞著大量的工程師，他們中的大多數(shù)都跟我一樣，第一眼就喜歡上了這塊電路板，而且再也離不開它，從2012年的第一代一直追到最新的3B+版本的人不在少數(shù)。同時，我還發(fā)現(xiàn)，這塊電路板“軟硬通殺”，不管是玩硬件的朋友，還是玩軟件的朋友，都會對它愛不釋手，并很快上手將其融合到自己的項目中。

樹莓派是一款真正的“電腦”，憑借強(qiáng)勁的CPU性能，它無所不能，從上網(wǎng)、玩游戲、看電影、聽音樂，到控制電路、控制傳感器，再到科學(xué)計算、邊緣計算、云計算，甚至深度學(xué)習(xí)、人工智能、圖像識別、環(huán)境感知等高級應(yīng)用，都可以做到輕松應(yīng)對、游刃有余。

與此同時，樹莓派始終保持非常低廉的售價，其官方售價一直是35美元，而一臺完整的電腦則至少需要350美元。未來必將會出現(xiàn)越來越多的自動化工作，需要越來越多的程序員。降低計算機(jī)的普及門檻，讓更多人更早接觸編程，并且愛上編程，是必然趨勢，而樹莓派憑借其價格低廉、易上手、功能強(qiáng)大等特性會受到越來越多的人的青睞。

樹莓派可以安裝Android、Windows、Debian、Ubuntu、OSMC、PiNet、OpenNAS等各種功能豐富、適用于不同場景的操作系統(tǒng)，其功耗超低，用作服務(wù)器24小時不關(guān)機(jī)也不心疼，換一張TF卡，馬上又是一個新系統(tǒng)，對于我們這些經(jīng)常“蹂躪”系統(tǒng)環(huán)境的逆向工程師來講，這些特性吸引力極大。

業(yè)余時間我經(jīng)常跟同事一起，利用樹莓派軟硬結(jié)合的特性，搭建各種由樹莓派充當(dāng)“神經(jīng)中樞”的機(jī)器人，也參加了一些機(jī)器人比賽，以期遇到更多喜歡樹莓派的朋友，提升自身的技術(shù)水平，一起發(fā)揚(yáng)樹莓派提倡的創(chuàng)客文化。希望可以跟大家保持聯(lián)系，多多交流。

內(nèi)容提要

本書圍繞“低成本玩轉(zhuǎn)樹莓派”這個主題，講解了如何利用樹莓派、OpenCV和Python等軟硬件搭建一個低成本的智能硬件平臺，并在其上實現(xiàn)圖像分析、文字識別、人臉識別與追蹤、視頻監(jiān)控等機(jī)器視覺功能。

全書一共11章。

第1～4章首先講解了機(jī)器視覺在智能硬件領(lǐng)域的應(yīng)用場景以及智能硬件上4種常見的機(jī)器視覺技術(shù)方案；然后講解了樹莓派和OpenCV的安裝、配置以及其他準(zhǔn)備工作；最后通過一些簡單的案例和代碼教讀者使用OpenCV。

第5～11章是本書的核心內(nèi)容，通過幾個具體的綜合案例講解了如何使用樹莓派低成本玩轉(zhuǎn)如下機(jī)器視覺場景：拍攝照片和視頻、處理相機(jī)的原始數(shù)據(jù)、道路和商場的人流統(tǒng)計、道路信息的文字識別、人臉識別與追蹤、中央AI視頻監(jiān)控等。以上案例循序漸進(jìn)，環(huán)環(huán)相扣，所有代碼均可在樹莓派上運行，并可輕松移植到任何ARM開發(fā)板上。

讀者對象

·機(jī)器視覺開發(fā)工程師

·智能硬件開發(fā)工程師

·專業(yè)樹莓派愛好者

·OpenCV開發(fā)者

更新和勘誤

書本是靜止的，知識是流動的，在書本編撰、出版、發(fā)行所占用的時間里，技術(shù)仍在不斷更新，所謂活到老、學(xué)到老，也正是這個道理。在本書寫作的過程中，樹莓派已經(jīng)推出第4版，OpenCV的版本也一直在升級，新版樹莓派和OpenCV在性能上會有更好的表現(xiàn)。目前本書中的代碼是兼容所有版本的樹莓派的?？紤]到機(jī)器視覺本身也是一門操作性極強(qiáng)的學(xué)科，讀者在動手實踐的過程中難免會產(chǎn)生各種各樣的疑問，我特地準(zhǔn)備了GitHub倉庫（https://github.com/r0ysue/RaspPyOpenCV）對內(nèi)容進(jìn)行更新，也會將勘誤放在這里，大家有疑問可以在該倉庫的issue頁面提出，我會盡力解答，希望可以跟大家一起學(xué)習(xí)，一起進(jìn)步。