前言

01 Java 概述、安裝及簡易教學

1-1 Java 概述

1-2 Java 安裝

1-3 Eclipse 安裝

1-4 GUI 設計工具WindowBuilder plugin

1-5 在Eclipse 開發第一個Java 程式

1-6 在Eclipse 開發第一個Java 視窗程式- 顯示影像

1-7 在Eclipse 開發視窗程式-slider 控制元件

1-8 在Eclipse 開發視窗程式- 按鈕控制元件

1-9 好用的Eclipse 快捷鍵

02 OpenCV 概述、安裝及設定

2-1 OpenCV 概述

2-2 關於OpenCV 3.0 及3.1

2-3 使用Java 開發OpenCV 的缺點

2-4 OpenCV 的下載及安裝

2-5 在Eclipse 設定OpenCV 開發環境

2-6 整合Java 之Eclipse 與OpenCV

2-7 開發第一個OpenCV 程式

2-8 建立矩陣

03 OpenCV 基礎數學計算

3-1 線性代數方面相關計算

3-2 統計方面相關計算

3-3 其他數學方面相關計算

04 影像基本輸出輸入處理

4-1 影像基本操作

4-2 WebCAM 基本操作

4-3 影片檔案讀入及撥放

4-4 IPCAM 操作

05 影像基本處理

5-1 明暗度處理

5-2 灰階處理

5-3 影像相反處理

5-4 模糊處理

5-5 臨界值處理

5-6 銳利化處理

5-7 合併處理

5-8 縮放處理

5-9 旋轉處理

5-10 扭曲處理

5-11 對比處理

5-12 綜合處理

5-13 顏色空間

5-14 堆疊處理

5-15 馬賽克處理

5-16 外框處理

5-17 ROI 應用

06 使用核矩陣進行影像處理

6-1 Mean filter

6-2 Prewitt filter

6-3 Laplacian filter

6-4 Sobel filter

6-5 Frei Chenn filter

6-6 Scharr filter

6-7 Robinson filter

6-8 Kirsch filter

6-9 浮雕處理

6-10 客制化filter

6-11 SqrBox filter

07 繪圖

7-1 基礎幾何及文字繪圖

7-2 直方圖統計

7-3 填充處理

7-4 綜合應用

7-5 符號

7-6 立體浮雕

08 進階影像處理

8-1 形態學變換

8-2 Canny 邊緣檢測

8-3 綜合應用

8-4 分水嶺

8-5 其他

8-6 圓形變換

09 強大相片類處理

9-1 影像修復

9-2 減色

9-3 Denoising

9-4 HDR

9-5 Seamless Cloning 系列

9-6 Non-Photorealistic Rendering 系列

9-7 其它

10 檢測

10-1 線檢測

10-2 圓檢測

10-3 輪廓

10-4 模板找尋

10-5 凸包

10-6 凸包缺陷

10-7 顏色檢測

10-8 綜合應用手指檢測

10-9 Moments

10-10 切線

10-11 案例實作

11 特徵點檢測

11-1 Shi-Tomasi 角點檢測

11-2 Harris-Stephens 邊緣檢測

11-3 FeatureDetector

11-4 棋盤格找尋

11-5 矯正鏡頭畸形

12 運動追蹤motion tracking

12-1 簡單的運動追蹤

12-2 HOG 行人檢測

12-3 光流8.7.3 實驗程式

12-4 MOG 及KNN 行人檢測

12-5 MeanShift 及CamShift

12-6 Kalman Filter

12-7 其他

13 Machine Learning 機器學習

13-1 Haar+Adaboost

13-2 建立ML 資料庫

13-3 分類

13-4 聚類

9.1 Jumping Pong

9.1.1 功能構思

9.1.2 設計原理

9.1.3 參考程式

9.2 打地鼠遊戲機

9.2.1 功能構思

9.2.2 設計原理

9.2.3 參考程式

Chapter 10 控制類別開發

10.1 藍牙控制智慧車

10.1.1 功能構思

10.1.2 設計原理

10.1.3 參考程式

10.2 可抓取機械手臂

10.2.1 功能構思

10.2.2 設計原理

10.2.3 參考程式

Chapter 11 互動類別開發

11.1 虛擬爵士鼓

11.1.1 功能構思

11.1.2 設計原理

11.1.3 參考程式

11.2 觸控按鍵互動設計

11.2.1 功能構思

11.2.2 設計原理

11.2.3 參考程式

Chapter 12 物聯網開發

12.1 植物生長幫手

12.1.1 功能構思

12.1.2 設計原理

12.1.3 參考程式

12.2 環境資訊擷取系統

12.2.1 功能構思

12.2.2 設計原理

12.2.3 參考程式

12.3 家居燈光控制系統

12.3.1 功能構思

12.3.2 設計原理

12.3.3 參考程式

Chapter 13 智慧農業設計與開發

13.1 簡介

13.2 系統邏輯結構圖

13.3 開發板選型

13.3.1 開發板簡介

13.3.2 參考程式

13.4 感知層的設計

13.4.1 流程圖

13.4.2 Arduino 的GET、POST 程式

13.5 平台層的設計

14 其它功能與整合效果

14-1 傅立葉轉換

14-2 視差

14-3 虛擬鋼琴

14-4 Subdiv2D

15 發行Java 應用程式

16 Opencv 與Web 整合

範例16-1-1 網頁版Hello Opencv

範例16-1-2 利用opencv 顯示影像

範例16-1-3 在Web 上模糊處理

範例16-1-4 jsp 應用模糊處理

附錄A Opencv Mat 資料結構列表

附錄B Opencv 色彩空間轉換資料格式列表

附錄C Iris 鳶尾花數據集

附錄D Opencv for Java 2.4.X 與3.1 差異

附錄E Opencv 相關網址

附錄F 如何使用本書範例及相關圖片

序



　　歡迎來到Opencv 奇幻影像視覺饗宴！



　　從無人駕駛車、虛擬實境VR、混合實境MR、擴增實境AR，寶可夢APP 等這些又酷又炫的創新玩意有一個共通的特色就是視覺化整合應用。我們有幸經歷第四次工業革命年代，也就是所謂的工業4.0，這當中也是有強調以智慧型自動化視覺辨識為主軸。服務型機器人大量生產以及大舉投入各產業浪潮中，已不再是電影情節。近幾年最熱門的話題就是機器學習及深度學習，也是強調不斷追求更精準的辨識率，以視覺光學辨識為首要解決之務。以上事例皆述說著視覺化應用已經在各產業不斷地蓬勃發展，正確地視覺辨識及如何更精進已經是一個非常重要的課題。



　　Opencv 不但有趣而且是免費的視覺相關開發軟體，它能夠加速您學習影像處理、光學辨識、以及機器學習強大的預測能力，可激發您的想像力，以創造無限可能性。它替筆者在前一份工作解決很多辨識及自動化影像處理的問題，可說是給本人獲得相當多的成就感。



　　記得第一次利用Opencv 寫出簡單手寫數字辨識，心情激動不已，還曾以為高不可攀的技術，沒想到使用Opencv 就很方便快速做到了。



　　筆者非科班出身，沒有光學知識基礎，但對視覺應用科技卻具有無比熱忱與興趣，就是因為「好玩」及「有趣」，啟發帶動筆者學習Opencv 的熱情，對於有志踏入此領域，又怯於程式開發之同好者共勉之。