🐘 بینایی ماشین با OpenCV 5؛ از پردازش تصویر تا اجرای ابری

👁️ کتاب Learning OpenCV 5 Computer Vision with Python با ساخت برنامه‌های عملی، کار با OpenCV 5 و Python 3 رو آموزش میده. از پردازش تصویر، تشخیص و ردیابی اشیا و شناسایی چهره شروع میکنی و به یادگیری ماشین، بینایی سه‌بعدی و رایانش ابری میرسی.

✨ ویژگی‌های کلیدی

🐍 با OpenCV 5 و Python 3، برنامه‌های قدرتمند بینایی ماشین رو با کدهای مختصر میسازی.

🧩 مفاهیم پایه پردازش تصویر، طبقه‌بندی اشیا و ردیابی دوبعدی و سه‌بعدی رو یاد میگیری.

☁️ مدل‌های یادگیری ماشین رو آموزش میدی، نحوه کارشون رو درک میکنی و اون‌ها رو در محیط ابری به کار میگیری.

📘 توضیح کتاب

📚 بینایی ماشین یکی از حوزه‌های پرشتاب هوش مصنوعیه و در برنامه‌هایی کاربرد داره که باید تصاویر، ویدئوها، اشیا، چهره‌ها، حرکت، عمق و محیط‌های سه‌بعدی رو درک کنن. این کتاب یک مسیر عملی برای ساخت چنین سیستم‌هایی با OpenCV 5 و Python 3 ارائه میده.

🛠️ مسیر رو با نصب و راه‌اندازی OpenCV، شناخت تغییرات OpenCV 5 و کار با تصاویر، ویدئوها، جریان تصویر دوربین، فایل‌ها و رابط‌های گرافیکی شروع میکنی. بعد سراغ تکنیک‌های اصلی پردازش تصویر، تخمین عمق و بخش‌بندی تصویر میری.

🔍 در ادامه، تشخیص و شناسایی چهره و بازیابی تصاویر با استفاده از توصیفگرهای بصری رو یاد میگیری. با پیشرفت در مباحث، آشکارسازهای سفارشی اشیا میسازی و اشیای متحرک رو طبقه‌بندی و ردیابی میکنی.

📐 بخش دیگری از کتاب به مدل‌های دوربین، واقعیت افزوده، بازسازی سه‌بعدی و ناوبری اختصاص داره. در این مسیر با مباحثی مثل Odometry و Point Cloud هم آشنا میشی و کار با محیط‌های واقعی سه‌بعدی رو بررسی میکنی.

🧠 با یادگیری ماشین و شبکه‌های عصبی کار میکنی و اون‌ها رو در مسئله‌های عملی بینایی ماشین به کار میگیری. سپس یاد میگیری چطور راهکارهای بینایی ماشین رو در محیط ابری مستقر کنی و مقیاس اجرای اون‌ها رو فراتر از آزمایش‌های محلی گسترش بدی.

🎯 مثال‌های عملی Python در سراسر کتاب، مفاهیم اصلی رو به پیاده‌سازی‌های قابل‌اجرا پیوند میدن. در پایان، مهارت لازم برای طراحی، ساخت و توسعه برنامه‌های واقعی بینایی ماشین با OpenCV 5 رو در گردش‌کارهای دسکتاپ و ابری به دست میاری.

🎯 چیزهایی که یاد میگیری

⚙️ رابط‌های Python 3 برای OpenCV 5 رو نصب میکنی و با نحوه استفاده از اون‌ها آشنا میشی.

🎞️ مفاهیم پردازش تصویر و تحلیل ویدئو رو درک میکنی.

📷 با استفاده از دوربین عمق، نواحی پیش‌زمینه و پس‌زمینه رو از هم تشخیص میدی.

🎯 اشیا رو تشخیص میدی، شناسایی میکنی و حرکتشون رو در ویدئوها دنبال میکنی.

🧩 مدل‌های خودت رو برای تطبیق تصاویر و طبقه‌بندی اشیا آموزش میدی و به کار میگیری.

👤 تشخیص و شناسایی چهره و طبقه‌بندی سن افراد رو یاد میگیری.

🌐 برنامه‌های واقعیت افزوده میسازی و با ناوبری در دنیای واقعی سه‌بعدی آشنا میشی.

☁️ شبکه‌های عصبی رو آموزش میدی و اون‌ها رو به‌صورت راهکارهای مبتنی بر ابر مستقر میکنی.

👤 این کتاب برای چه کسانیه؟

💻 این کتاب برای برنامه‌نویسان Python مناسبه که میخوان بینایی ماشین و یادگیری ماشین رو با OpenCV 5 یاد بگیرن. توسعه‌دهندگان بینایی ماشین، مهندسان AI/ML و متخصصانی که میخوان مهارت‌های OpenCV خودشون رو تقویت یا مرور کنن هم میتونن از مطالبش استفاده کنن.

📌 تجربه قبلی در بینایی ماشین یا یادگیری ماشین لازم نیست؛ اما باید با مبانی برنامه‌نویسی Python راحت باشی. مسیر کتاب از راه‌اندازی ابزارها شروع میشه و تا ساخت و استقرار برنامه‌های عملی ادامه پیدا میکنه.

📖 فهرست مطالب

فصل ۱. راه‌اندازی OpenCV

فصل ۲. کار با فایل‌ها، دوربین‌ها و رابط‌های گرافیکی کاربر

فصل ۳. پردازش تصاویر با OpenCV

فصل ۴. تخمین عمق و بخش‌بندی تصویر

فصل ۵. تشخیص و شناسایی چهره‌ها

فصل ۶. بازیابی تصاویر و جست‌وجو با استفاده از توصیفگرهای تصویر

فصل ۷. ساخت آشکارسازهای سفارشی اشیا

فصل ۸. ردیابی اشیا

فصل ۹. مدل‌های دوربین و واقعیت افزوده

فصل ۱۰. مقدمه‌ای بر ناوبری سه‌بعدی، Odometry و Point Cloudها

فصل ۱۱. مقدمه‌ای بر شبکه‌های عصبی با OpenCV

فصل ۱۲. برنامه‌های OpenCV در مقیاس بزرگ

👤 درباره نویسندگان

📚 جوزف هاوس در یک روستای ماهیگیری در کانادا زندگی میکنه؛ جایی که با گربه‌هاش گپ میزنه، کتاب‌هاش رو مینویسه و از باغی با درختان میوه مقاوم نگهداری میکنه.

🏢 او رئیس Nummist Media، شرکتی فعال در نشر و مشاوره است که بینایی ماشین و تصویربرداری پزشکی از تخصص‌هاش محسوب میشن. جوزف از سال ۲۰۱۵ بخش بزرگی از مجموعه کتاب‌های فنی Packt درباره OpenCV رو نوشته.

✍️ او همچنین نویسنده مجموعه رمان برنده جایزه Next Year's Snow است. این مجموعه، زندگی یک خانواده شوروی/اوکراینی رو در چند نسل تا زمان حاضر دنبال میکنه.

☁️ جو مینیچینو معمار ارشد ابر در fourTheorem است و در معماری AWS، یادگیری ماشین و هوش مصنوعی و تحلیل داده تخصص داره.

🎓 جو در وارزه، واقع در لومباردی ایتالیا، به دنیا اومده و بزرگ شده. او با پیش‌زمینه‌ای در علوم انسانی و تحصیل فلسفه در Università Statale در میلان، از سال ۲۰۰۴ در کورک ایرلند زندگی میکنه و در همون‌جا از رشته علوم کامپیوتر در Cork Institute of Technology فارغ‌التحصیل شده.

Master computer vision with OpenCV 5 and Python 3 by building practical applications for image processing, object detection, tracking, face recognition, machine learning, 3D vision, and cloud computing.

Key Features

• Build powerful computer vision applications in concise code with OpenCV 5 and Python 3
• Learn the fundamental concepts of image processing, object classification, and 2D and 3D tracking
• Train, use, and understand machine learning models, and deploy them in the Cloud

Book Description

Computer vision is a fast-moving field of artificial intelligence, powering applications that need to understand images, video, objects, faces, motion, depth, and 3D environments. Learning OpenCV 5 Computer Vision with Python gives you a practical path to building these systems with OpenCV 5 and Python 3.

You will begin by setting up OpenCV, understanding what is new in OpenCV 5, and working with images, video, camera feeds, files, and graphical interfaces. From there, you will learn essential image-processing techniques, depth estimation and segmentation, face detection and recognition, and image retrieval using visual descriptors. As your skills develop, you will build custom object detectors, classify and track moving objects, and explore camera models, augmented reality, 3D reconstruction, and navigation. You will also work with machine learning and neural networks, applying them to practical vision tasks before learning how computer vision solutions can be deployed to the cloud and scaled beyond local experimentation.

Throughout the book, hands-on Python examples help you connect core concepts with working implementations. By the end, you will have the practical skills to design, build, and extend real-world computer vision applications with OpenCV 5 across desktop and cloud-based workflows.

What you will learn

• Install and familiarize yourself with OpenCV 5's Python 3 bindings
• Understand image processing and video analysis
• Use a depth camera to distinguish foreground and background regions
• Detect and identify objects, and track their motion in videos
• Train and use your own models to match images and classify objects
• Detect and recognize faces, and classify their age
• Build augmented reality applications, and navigate the real 3D world
• Train neural networks and deploy them as Cloud-based solutions

Who this book is for

This book is for Python programmers who want to learn computer vision and machine learning with OpenCV 5. It is also suitable for computer vision developers, AI/ML engineers, and practitioners who want to strengthen or refresh their OpenCV skills. No prior computer vision or machine learning experience is required, but readers should be comfortable with basic Python programming.

Table of Contents

1. Setting Up OpenCV
2. Handling Files, Cameras, and GUIs
3. Processing Images with OpenCV
4. Depth Estimation and Segmentation
5. Detecting and Recognizing Faces
6. Retrieving Images and Searching Using Image Descriptors
7. Building Custom Object Detectors
8. Tracking Objects
9. Camera Models and Augmented Reality
10. Introduction to 3D Navigation, Odometry, and Point Clouds
11. Introduction to Neural Networks with OpenCV
12. OpenCV Applications at Scale

About the Author

Joseph Howse lives in a Canadian fishing village, where he chats with his cats, crafts his books, and nurtures an orchard of hardy fruit trees. He is President of Nummist Media, a publishing and consulting company with specialties including computer vision and medical imaging. Since 2015, he has written a large part of Packt's library of technical books on OpenCV. Joseph is also the author of an award-winning novel series, Next Year's Snow, which follows a Soviet/Ukrainian family through several generations to the present day.

Joe Minichino is a Senior Cloud Architect at fourTheorem. Joe specializes in AWS architecture, ML/AI, and Data Analytics. Born and raised in Varese, Lombardy, Italy, and coming from a humanistic background in philosophy (at Università Statale in Milan), Joe has lived in Cork, Ireland, since 2004. There, he graduated in computer science at the Cork Institute of Technology.