Python機(jī)器視覺(jué)編程環(huán)境使用指南

1. Why Python

C/C++

早期的計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域大多數(shù)程序都是用C/C++編寫(xiě)。隨著計(jì)算機(jī)硬件速度越來(lái)越快，開(kāi)源平臺(tái)越來(lái)越多，開(kāi)發(fā)者選擇計(jì)算機(jī)視覺(jué)算法的實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言變得更加靈活，代碼編寫(xiě)的效率和易用性成為選擇編寫(xiě)語(yǔ)言時(shí)的考慮因素，而不再僅僅只考慮執(zhí)行效率。
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Python

Python的跨平臺(tái)、開(kāi)放性、易用性，加之豐富的資源使其成為近年來(lái)越來(lái)越多開(kāi)發(fā)者的選擇。國(guó)外出版了大量的Python編程、學(xué)習(xí)書(shū)籍，亞馬遜搜索Python圖書(shū)，結(jié)果列表長(zhǎng)達(dá)100頁(yè)共5712本（截止2016年5月28日）。你也可以從諸如Coursera或Edx等mooc平臺(tái)找到像MIT校長(zhǎng)講授的Python入門等課程。國(guó)內(nèi)也引進(jìn)了許多優(yōu)秀的學(xué)習(xí)資料和許多在線課程。除了這些學(xué)習(xí)資料，更重要的是Python自帶很多可免費(fèi)獲取的強(qiáng)大而便捷的圖像處理、數(shù)學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)挖掘模塊和豐富的其他網(wǎng)絡(luò)資源。

本文以windows平臺(tái)為例，介紹使用Python進(jìn)行計(jì)算機(jī)視覺(jué)編程的開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建與基本配置，總結(jié)了軟件下載地址、安裝方法和開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建的基本方法，并提供了簡(jiǎn)單的代碼示例。想說(shuō)的是，Python安裝方法與系統(tǒng)、軟件版本等諸多因素有關(guān)，要想一步到位比較難，遇到問(wèn)題多種方式可以混合嘗試。

2.下載安裝軟件包

Python機(jī)器視覺(jué)編程環(huán)境的常用配置如下：

Python：Pyhton2.7或Python3.x

pip：python的一個(gè)包管理器，安裝后可方便的引入第三方庫(kù)

NumPy：該模塊用于python計(jì)算機(jī)視覺(jué)編程時(shí)的向量、矩陣的表示與操作

SciPy：更高級(jí)的數(shù)學(xué)計(jì)算模塊

Matplotlib：結(jié)果可視化模塊

PIL：Python的圖像處理類庫(kù)，提供通用的圖像處理功能及大量基本圖像操作

LIBSVM：用于機(jī)器學(xué)習(xí)的開(kāi)源庫(kù)

OpenCV：流行的開(kāi)源機(jī)器視覺(jué)算法庫(kù)，提供越來(lái)越多的Python接口，目前支持到Python2.7

2.1 Python

版本選擇：
選擇Python2還是Pyhton3這是一個(gè)問(wèn)題，我們需要知道的：

Python2：用的人多，坑少，大多數(shù)第三方庫(kù)目前都支持。

Python3：重大改進(jìn)，發(fā)展趨勢(shì)。但有些第三方庫(kù)目前還支持不到3.x。

Python3與Python2有很多語(yǔ)法差異，并且不兼容2.x版本。

對(duì)初學(xué)者，可以先學(xué)Pyhton2.7，等第三方庫(kù)支持較好了再學(xué)習(xí)Python3，也會(huì)比較快入手。

安裝并添加環(huán)境變量：
下載與操作系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的版本，運(yùn)行安裝，這里選擇默認(rèn)安裝路徑C:Python27。

然后添加Python的安裝路徑到系統(tǒng)環(huán)境變量PATH中：計(jì)算機(jī)->右鍵->屬性->高級(jí)系統(tǒng)設(shè)置，系統(tǒng)環(huán)境變量后加“;”號(hào)，然后添加python2.7的路徑，確定。

Python機(jī)器視覺(jué)編程環(huán)境使用指南

這樣，命令行即可直接運(yùn)行Pyhton，并查看版本信息

2.2 安裝pip
pip是python中的一個(gè)包管理器，就是在電腦中自動(dòng)安裝、配制、卸載和升級(jí)軟件包的工具組合。pip可以代替之前的easy_install，可方便的引入第三方庫(kù)。

目前最新版本為PIP-8.1.2。

安裝并添加系統(tǒng)環(huán)境變量：
下載對(duì)pip-8.1.2.tar.gz壓縮包，打開(kāi)cmd，進(jìn)入相應(yīng)解壓目錄使用命令行安裝。

例如，下載的是PIP-8.1.2.tar.gz壓縮包，解壓后得到pip-8.1.2文件夾。將該拷貝到Python安裝目錄C:Python27下（不拷貝到這個(gè)文件夾也可以），打開(kāi)cmd進(jìn)入pip-8.1.2目錄下運(yùn)行：
python setup.py install
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然后再次編輯系統(tǒng)環(huán)境變量，將C:Python27Scripts也添加到Path，這樣可以方便的運(yùn)行pip

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