第1章　圖像的基本操作

1.1　OpenCV簡介

OpenCV是Open Source Computer Vision Library的縮寫，它是一個開放源代碼的計算機視覺庫（代碼倉庫地址https://github.com/opencv）。OpenCV提供了2500多個傳統和主流的、從基本到高級的計算機視覺算法及機器視覺算法，穩定而高效。其底層使用C/C++實現，具有Python、Java、JavaScript等語言的接口，且Python版本用戶的數量在不斷增長。

OpenCV于1999年由Intel（英特爾）公司發起，2000年在CVPR會議（Conference on Computer Vision and Pattern Recognition，國際計算機視覺與模式識別會議）上正式以BSD（Berkely Software Distribution，伯克利軟件發行版）許可證授權發行。用戶可以在教育研究、個人項目或者商業產品中免費使用OpenCV，也就是說，用戶可以對OpenCV做任何操作，包括修改OpenCV的源代碼、將OpenCV嵌入自己開發的軟件中、銷售包含OpenCV的軟件等，唯一的約束是要在軟件的文檔或者說明中注明使用了OpenCV并附上OpenCV的協議。從2020年10月發布的4.5版本開始，OpenCV改用Apache 2.0許可證，Apache 2.0許可證除了提供與BSD許可證相同的許可，還有專利相關的條款。OpenCV的協議保證了計算機視覺技術快速的傳播，讓更多人從OpenCV中受益。

OpenCV最初的開發工作是由Intel俄羅斯團隊負責的，幾經變化后在2020年形成圖1-1所示的分布式開發團隊，由美國、俄羅斯、中國的3個研發中心和OpenCV社區共同維持OpenCV的發展。

圖1-1　OpenCV分布式開發團隊

雖然OpenCV的底層是用C++實現的，但目前使用OpenCV Python接口的用戶數量已超過使用其C++接口的用戶數量。除了易于編寫和調試，Python接口的OpenCV庫安裝起來也非常簡單，在終端輸入下面的命令即可安裝OpenCV：

# 安裝opencv庫
pip install opencv-python
　
# 或者
# 同時安裝opencv和opencv_contrib
pip install opencv-contrib-python

本章及后面的章節將結合OpenCV來對圖像處理和計算機視覺的基礎算法與一些主流應用進行介紹，讀者可通過使用OpenCV實現算法并觀察結果，來全面理解這些算法知識，并學會應用理論知識。