[Day 01] 認識OpenCV環境與讀取圖片

16th鐵人賽

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我將會透過這30天的iThome鐵人賽，手把手帶領大家認試OpenCV的各種功能與應用。前半段會著重於OpenCV的功能介紹，會帶一些有趣的小例子，程式碼皆會附在文章中；後半段會帶實戰應用，會完成車牌辨識與眼球追蹤專案。

這次的教學皆以Python為主要的程式語言，因為OpenCV目前主流的語言還是以Python為主，且Python比較容易上手，Python的基礎語法教學就不在這系列提及了，此主題主要著重於OpenCV的應用。希望各位IT朋友能在讀完文章後有所收穫!

什麼是OpenCV?

OpenCV的全名是Open Source Computer Vision Library(開源計算機視覺函式庫)，由 Intel 公司在1999年首次推出，並且在2000年正式發布。OpenCV 提供了數百個用於影像處理和電腦視覺的演算法，是目前發展最完整的電腦視覺開源資源。

OpenCV 支援多種程式語言，包括 C++、Python 和 Java，也可以在多種作業系統上運行，如 Windows、Linux 和 macOS。此外，它還支援各種硬體加速，如 GPU 和 FPGA，以提高計算效率。
OpenCV_Logo

以下是針對常見操作系統和 Python 程式語言的安裝步驟。

小提醒:
確保已先安裝Python和pip

在命令行(cmd)或終端(terminal)輸入以下指令確認是否安裝Python以及pip

python --version
pip --version

跳出以下訊息代表已安裝Python以及pip

在命令行(cmd)或終端(terminal)下命令來安裝OpenCV

pip install opencv-python

此時需等待一下，安裝好後開啟一個新的.py檔並輸入已下指令。若沒有跳出錯誤訊息且成功印出OpenCV的版本代表安裝成功。

import cv2
print(cv2.__version__)

將以lenna.jpg為範例。

注意:
需先將欲讀取的圖片與此python程式放到同一路徑底下。

import cv2

# 讀取圖片
image = cv2.imread('lenna.jpg')

# 顯示圖片
cv2.imshow('lenna', image)

# 等待任意按鍵按下，然後關閉顯示窗口
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

此時會跳出以下視窗，代表成功讀取第一張圖片了！

[ ] 內為optional，可以不填

數字	模式	說明
1	cv2.IMREAD_UNCHANGED	原本的圖像（如果圖像有 alpha 通道則會包含 )。
2	cv2.IMREAD_GRAYSCALE	灰階圖像。
3	cv2.IMREAD_COLOR	BGR 彩色圖像，預設。
4	cv2.IMREAD_ANYDEPTH	具有對應的深度時返回 16/32 位元圖像，否則將其轉換為 8 位元圖像。
5	cv2.IMREAD_ANYCOLOR	以任何可能的顏色格式讀取圖像。
6	cv2.IMREAD_LOAD_GDAL	使用 gdal 驅動程式加載圖像。
7	cv2.IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_2	灰階圖像，圖像尺寸減小 1/2。
8	cv2.IMREAD_REDUCED_COLOR_2	BGR 彩色圖像，圖像尺寸減小 1/2。
9	cv2.IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_4	灰階圖像，圖像尺寸縮小 1/4。
10	cv2.IMREAD_REDUCED_COLOR_4	BGR 彩色圖像，圖像尺寸減小 1/4。
11	cv2.IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_8	灰階圖像，圖像尺寸縮小 1/8。
12	cv2.IMREAD_REDUCED_COLOR_8	BGR 彩色圖像，圖像尺寸減小 1/8。
13	cv2.IMREAD_IGNORE_ORIENTATION	不要根據 EXIF 資訊的方向標誌旋轉圖像。