- 机器学习:基于OpenCV和Python的智能图像处理
- 高敬鹏 江志烨 赵娜
- 1728字
- 2023-05-17 17:24:14
1.2 环境搭建
数字图像可以使用多种语言进行处理,本书以Python语言为基础,以OpenCV为框架,对图像处理的一些基本技术进行介绍,实现计算机图像和视频的编辑。
1.2.1 安装Python
Python是一种流行的解释性编程语言,它具有语法简单、优雅的特点。Python在1989年由“龟叔”开发,随后将其面向全世界开源,这也导致Python的发展十分迅速。如今, Python已经成为一门应用广泛的开发语言。安装Python有多种方式,本书采用Windows系统下的Anaconda安装。这种安装方式比较简单,十分适合刚接触Python的读者进行学习。
Anaconda是Python的一个开源发行版本,包含conda、python等180多个科学包及其依赖项。本节将介绍如何安装Anaconda、如何在Anaconda的虚拟环境下搭建OpenCV,以及一些常用库的安装。
首先,从官网上下载Anaconda安装包。如图1-1所示,根据计算机系统的不同, Anaconda官网提供了不同的安装包,本书使用的是Anaconda 3.7版本。下载地址为https://www.anaconda.com/download/。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0011_0001.jpg?sign=1739697859-5JJpoipCBj7EpRziPtr5SPRjMusAZI4G-0-2edfd369e69f25ed1e6512bbfb20af3f)
图1-1 Anaconda官网下载
其次,安装包下载完成后,在相应文件夹中找到下载完成的.exe文件,双击该文件出现如图1-2所示的Anaconda安装界面。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0011_0002.jpg?sign=1739697859-vFgi3cmH0nBvkqYvKx8LDIadu72CAIde-0-43a94b4bb25db99cea301f68d1ae5a2f)
图1-2 Anaconda安装界面
单击Next按钮,出现如图1-3所示的许可协议界面。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0012_0001.jpg?sign=1739697859-mwKzUwZdeMj0mBqCBlxwFwTZKQBHlaoY-0-c69a99bde0ce2abca4e5869cfd496009)
图1-3 许可协议界面
单击I Agree按钮,出现如图1-4所示的选择安装类型界面。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0012_0002.jpg?sign=1739697859-VrRnQhpC1svljLgGgOttJB64O5fhAeYa-0-c9e6d20c15ed2f8481b670f442bb5d6a)
图1-4 选择安装类型界面
在该界面中,如果计算机用户较多,则选择All Users(requires admin privileges);如果只是自己使用,则选择Just Me(recommended)。之后,单击Next按钮,出现如图1-5所示的选择安装地址界面,安装地址默认为C盘的用户目录,也可以自行选择,单击Next按钮,出现如图1-6所示的高级安装选项界面。
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图1-5 选择安装地址界面
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0013_0002.jpg?sign=1739697859-xR47JCbINdNpVshSQvWmWQTBcy9yMtCg-0-c16c5881800a917a78f24865d4658160)
图1-6 高级安装选项界面
勾选Add Anaconda to my PATH environment variable复选框,即可将Anaconda添加到我的路径环境变量,这一选项默认直接添加用户变量,后续不用再添加。勾选Register Anaconda as my default Python 3.7复选框,即将Anaconda注册为默认的Python 3.7。最后单击Install按钮进行安装,出现如图1-7所示的安装界面。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0014_0001.jpg?sign=1739697859-mSxuPIoodTGdiwqNC6sU1LAYuzqO5VA6-0-0bb29bca7c7ac4aed8e6747691e852e1)
图1-7 安装界面
不同的计算机配置会等待不同的时间,安装完成后的界面如图1-8所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0014_0002.jpg?sign=1739697859-coSE4V9L8AlZWtyhGCbOxwiKAlnWGw5C-0-0bc3360a746c2cdf60b7bac9d3ce2cfc)
图1-8 安装完成界面
安装完成后,单击Next按钮,出现如图1-9所示的Anaconda3 2019.07(64-bit)Setup界面。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0015_0001.jpg?sign=1739697859-T2Yn9gVojtydOWYylmTp3ZEuZ3sAa2kV-0-68b43d52cdc254a552b34e833f83097f)
图1-9 Anaconda3 2019.07(64-bit)Setup界面
单击Next按钮,出现如图1-10所示的安装结束界面。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0015_0002.jpg?sign=1739697859-azm7QhplDh9e1C5D8RXemSofrvohMjCf-0-3bad00e14d3e8da18a6642d363b05944)
图1-10 安装结束界面
在图1-10中,可以取消勾选两个复选框,最后单击Finish按钮完成安装。
1.2.2 安装PyCharm
Anaconda安装完成后,可进一步安装Python编辑器PyCharm。它是一种十分简易且有效的Python编辑器,下面介绍其安装过程。
首先,从官网上下载PyCharm的安装包,如图1-11所示。根据计算机系统的不同, PyCharm官网也提供了不同的安装包,本书使用的是PyCharm Community版本,它是开源版本。下载地址为https://www.jetbrains.com/pycharm/download/#section=windows。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0016_0001.jpg?sign=1739697859-zPMa1yOKBM8cCNW6zEIAXptxayisVVGV-0-69c521be937152098e628d875a967c38)
图1-11 PyCharm官网下载界面
其次,安装包下载完成后,在相应文件夹中找到下载完成的.exe文件,双击该文件出现如图1-12所示的PyCharm安装界面。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0017_0001.jpg?sign=1739697859-6tZORT9srGMtn7b5S1ByrVJPldgN3B5c-0-472f91905c6a1bccfaa5379d053ed0de)
图1-12 PyCharm安装界面
单击Next按钮,出现如图1-13所示的选择安装路径界面。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0017_0002.jpg?sign=1739697859-pPFscBQzkTOI4E03nz21y06cM5Mmt900-0-50ef43a76053d67982c1fc82700deb49)
图1-13 选择安装路径界面
在图1-13中可以选择不同的安装路径,我们选择的是F盘。选择安装路径后,单击Next按钮,出现如图1-14所示的安装选择界面。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0018_0001.jpg?sign=1739697859-1tpi1BUwvYeCQVk38qmc5ujhlE4D9s7D-0-2a6c50bce02c34fcb5542f4be040144e)
图1-14 安装选择界面
在图1-14中,通常是四个选项全选。单击Next按钮,出现如图1-15所示的准备安装界面。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0018_0002.jpg?sign=1739697859-VB67t7VoF5qRG92aiDgkA0BW7cokFflm-0-671f8eb692a9647c262322a649bfe02c)
图1-15 准备安装界面
单击Install按钮,出现如图1-16所示的正在安装界面。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0019_0001.jpg?sign=1739697859-iBTYkbzqK7FTuKdWdAJmX5IGvGHRHVGJ-0-b675cb623df18c46a1971fc5b68ff0d8)
图1-16 正在安装界面
不同的计算机配置会等待不同的时间,一般比较快。安装完成后的界面如图1-17所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0019_0002.jpg?sign=1739697859-hSf8njWhqcyKM1dfUQVCiLFWzweT3O3W-0-1ac830f75978911a76a4aee8fe44a82f)
图1-17 安装完成界面
单击Finish按钮即可完成安装。
1.2.3 PyCharm的初始化
完成上面的PyCharm安装后,需要对PyCharm进行一些初始化配置。单击安装完成的PyCharm图标,出现如图1-18所示的界面。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0020_0001.jpg?sign=1739697859-GrXFKrmUCFMMbtX2ONRGhxf9ue5KR2A5-0-ae22421c6e46a1b8a4fb7270c5770de0)
图1-18 初始化界面
选中Do not import settings单选按钮后,单击OK按钮,出现如图1-19所示的协议界面。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0020_0002.jpg?sign=1739697859-38oERHQtTWFawG5F74acDxl1cfh6GNtL-0-a24f1c3239da6b803514d18dbc06498c)
图1-19 协议界面
单击Continue按钮,进入如图1-20所示的界面。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0021_0001.jpg?sign=1739697859-6CGQ0OiGtjK5iEEUELudVq3lMkOO8nxO-0-bd52345311af69a5696ded059b9d9810)
图1-20 创建工程开始界面
单击Create New Project,创建一个新的工程,出现如图1-21所示的创建工程完成界面。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0021_0002.jpg?sign=1739697859-lKJoe4hZcvgzbi0sq3rCWc3laqG2tkax-0-a17ea45d36234931efde5aa83b8f64d8)
图1-21 创建工程完成界面
如图1-22所示,右击工程名,依次选择New → Python File。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0022_0001.jpg?sign=1739697859-JV2JbwQLDqKvieOaFkkiFRR3ZYgbmyuQ-0-e93514da454ce6cb46571057102766b6)
图1-22 创建文件界面
选择上述命令后,出现如图1-23所示的界面。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0022_0002.jpg?sign=1739697859-Cc8M6dc5PdL4FDD5mCvcDFCuvqtEOzFO-0-45935d192453fc3828bf39f1a58553fb)
图1-23 生成文件界面
单击OK按钮,出现如图1-24所示的界面。文件创建完成后,单击右上方的按钮开始仿真,可以运行程序。完整的PyCharm初始化配置完成。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0023_0001.jpg?sign=1739697859-hNoQTcaNTpGnMYbPzhFrcbr504TvlvOI-0-b253b8f3ce191388543cbe532018f777)
图1-24 文件创建完成界面
1.2.4 OpenCV及常用库的配置
在完成PyCharm的初始化配置后,接下来配置OpenCV及一些常用库。单击图1-24中左上角的File,之后单击Settings,出现如图1-25所示的配置界面。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0023_0002.jpg?sign=1739697859-kEDw1FzuVpSq1eAL0XGsDzrh5LmQrRWs-0-40740599d9c461e5e18af1fe95d06e92)
图1-25 配置界面
单击Project Interpreter,出现如图1-26所示的界面。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0024_0001.jpg?sign=1739697859-Ams1sm1M11Chqnaiipf0Hw3lKNKKOSGb-0-f83cef9a8ea21b9e11b9fedbc080b159)
图1-26 OpenCV配置界面
双击pip,出现如图1-27所示的界面。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0024_0002.jpg?sign=1739697859-Oq1I821nXwJA4jpkqqGHD4gtrygiGL1e-0-6bd1fa41dbfcaadabe2327bdc8b08196)
图1-27 OpenCV库函数配置界面
单击图1-27中左下角的Install Package按钮,出现如图1-28所示的界面。
![](https://epubservercos.yuewen.com/E187B1/17042064704476706/epubprivate/OEBPS/Images/figure_0025_0001.jpg?sign=1739697859-qEOkN9duWQcQ6wP6U2V7EwPPY7QIL58e-0-814d9d9eb7d8ce340593e370fac40ef4)
图1-28 安装成功界面
可以用同样的方法安装其他常用的库,如Numpy、matplotlib、OpenCV-contrib-python等图像处理常用库。