前言

今年因為開始了第一份工作的關係，開始忙碌了起來，
但也因為工作的關係，使用了非常大量的 OpenCV 涵式庫。

但是函式庫總是那麼包山包海，而大家經常使用卻只有那一些，
希望能透過這次寫文章的機會找到一些很冷門、但卻有意外效果的 OpenCV 函式，

這系列是我學習過程中的筆記，另外過程中會不斷慢慢調整，
最終產出很多以 OpenCV 做的「濾鏡」。

-> 此系列文章的程式碼 github

這30天的程式碼都會放在 github，有需要歡迎大家自行取用~
(謎之聲：這裡還能偷看一些未發的文哦XD)

https://github.com/howarder3/ironman2020_OpenCV_photoshop

0. 此系列使用的環境與語言

這系列的文章我會使用 opencv-python (版本 4.4.0) 來撰寫，
搭配 jupyter notebook 進行一些簡單的實作。

1. 安裝 OpenCV

但其實也就一行......打開你的terminal輸入
pip install opencv-python -y

(會下 -y 是不管什麼問題一概都yes，如果不要都yes請把他刪掉)

安裝會需要一點時間，請耐心等待...

另外提供一個自己的習慣，我通常會開一個新的 conda 環境 去安裝，
如果之後要刪除此套件，只需要直接刪除此環境，非常的乾淨俐落。

但使用 anaconda 建立新的環境超出此文討論的範圍，
再請讀者自行搜尋下載 anaconda 以及使用 conda 建立新的環境。

或者也可直接服用github中的

Day01_環境設定_environment_setting.ipynb

在 jupyter notebook 中執行以下程式碼：

!pip install opencv-python
!pip install matplotlib

並確認執行以下內容 不會跳出任何 error 就沒問題了!

import cv2
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import glob
from IPython.display import clear_output

執行成功大概會長下面這樣：

2. 電腦中圖片的基本概念

我們先了解一下一張圖片在電腦中怎麼儲存的，
圖片基本上就是「一格一格」的 pixel 存在電腦裡面，
不知道大家有沒有玩過類似下圖的遊戲

reference：google - CrossMe

電腦中的圖片就是像這張圖一樣，「一格一格」的 pixel 被儲存的，

3. 電腦中圖片的大小計算 黑白、灰階

像我們常說的720p，就是相對於上面的格子有 1280×720 格，
1080p，就是相對於上面的格子有 1920x1080 格，
而 4K 是指 4096x2160 格(有沒有發現變成說比較大的數字了XD)，
如果像上圖一樣，每一格要嘛是黑、要嘛是白，
我們稱此圖為「黑白」，每一格需要 1 bit 儲存。

而我們在圖像處理常使用的是「灰階」：
圖片還是黑白的，但由最黑到最白之間可有256種明亮度。
每一格 pixel 需要 8 bits (1 byte) 儲存。

所以 720p 的「灰階」圖片，一共有 1280×720x1 bytes
= 921600 bytes = 921KB (接近1MB)

4. 電腦中圖片的大小計算 彩色(全彩、常說的RGB)

對於彩色圖片，而我們在圖像處理常使用的是「全彩」：
全彩：每個顏色有三個通道 (R、G、B)，每個通道以 8 bits (1 byte) 表示，
也就是說，每一個 pixel 使用了 24 bits (3 bytes) 來表示，
所以，我們最多可以有1677萬種顏色。

所以 720p 的「全彩」圖片，一共有 1280×720x3 bytes
= 2764800 bytes = 2.7 MB

5. 電腦中圖片的座標軸 (x, y)

在電腦中我們儲存的圖片，預設的座標軸都是在「第四象限」!
並不是我們自然會認為的「第一象限」哦!

上圖舉了個簡單的例子，像是我畫的點(我有故意把點弄大啦XDD)，
座標是在 (224, 648)，小畫家的左下角也提供我們快速查詢座標的方式。

知道「座標」的概念，對於我們往後的圖形處理是非常重要的！

Reference

單元一、影像處理基本概念
http://yuan.yocjh.kh.edu.tw/photoimpact/01.htm