大家好，我是Echa。

計(jì)算機(jī)視覺，與語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言理解，并稱為人工智能的三大主要技術(shù)領(lǐng)域，也是AI技術(shù)落地產(chǎn)業(yè)化最廣泛的領(lǐng)域。

百度 Apollo Scape

隨著科技的發(fā)展，要計(jì)算機(jī)識(shí)別現(xiàn)實(shí)世界中的物體需要借助傳感器硬件設(shè)備（攝像頭、聲納等），就像人類的眼睛幫助我們看到周圍世界并做出反應(yīng)一樣。但計(jì)算機(jī)想要識(shí)別傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)到底是什么物體，就需要事先使用一定的視覺算法對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，才能夠讓計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別傳感器數(shù)據(jù)中所包含的物體類別并做出響應(yīng)。

本田 車內(nèi)設(shè)覺

如今，計(jì)算機(jī)視覺在身份核驗(yàn)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、交通、海洋等許多行業(yè)都有廣泛的用途。因此，對(duì)高質(zhì)量計(jì)算機(jī)視覺庫(kù)的需求也相應(yīng)增加。計(jì)算機(jī)視覺庫(kù)是一個(gè)預(yù)先編寫好的算法代碼和一些預(yù)訓(xùn)練好的模型或者數(shù)據(jù)。目前，在開源領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)視覺庫(kù)數(shù)量非常多，包括圖像識(shí)別庫(kù)、人臉識(shí)別庫(kù)等。

NEXET

借此機(jī)會(huì)，小編今天給大家好物分享16個(gè)上熱搜的黑科技開源項(xiàng)目，希望對(duì)大家所有幫助。你們都了解幾個(gè)呢？接下來小編帶著大家一一介紹。

全文大綱

1. OpenCV- 迄今為止最古老也是最受歡迎的開源計(jì)算機(jī)視覺庫(kù)。
2. TorchVision - 擁有計(jì)算機(jī)視覺中最常見的圖像轉(zhuǎn)換功能，還包含計(jì)算機(jī)視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)集和模型架構(gòu)以及常見數(shù)據(jù)集。
3. YOLO - 是最快的計(jì)算機(jī)視覺工具之一，由Joseph雷德蒙和Ali Farhadi于2016年開發(fā)，專門用于實(shí)時(shí)圖像對(duì)象檢測(cè)
4. MMCV- 是一個(gè)基于PyTorch的圖像/視頻處理和轉(zhuǎn)換器。
5. Scikit-Image - 公認(rèn)的最方便的Python視覺庫(kù)，它是Scikit-Learn的一個(gè)擴(kuò)展庫(kù)。
6. Pillow (PIL Fork) - 是一個(gè)Python編寫的圖像處理庫(kù)。
7. TensorFlow - 是由GoogleBrain團(tuán)隊(duì)開發(fā)并于2015年11月發(fā)布的AI框架，旨在促進(jìn)構(gòu)建AI模型的過程。
8. MATLAB - 是Matrix Laboratory的縮寫，但它是一個(gè)付費(fèi)編程平臺(tái)，適合用于如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、圖像處理、視頻信號(hào)處理等方面的應(yīng)用。
9. Keras - 它允許快速構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，是一個(gè)模塊化的AI工具箱，計(jì)算機(jī)視覺工程師可以利用它來快速組裝應(yīng)用、訓(xùn)練模型。
10. NVIDIA CUDA-X - 是一個(gè)GPU加速庫(kù)和工具的集合，可以開始使用新的應(yīng)用程序或GPA加速。它包含數(shù)學(xué)庫(kù)、并行算法庫(kù)、圖像和視頻庫(kù)、通信庫(kù)和深度學(xué)習(xí)庫(kù)。
11. NVIDIA Performance Primitives - CUDA（Compute Unified Device Architecture的縮寫）是NVIDIA開發(fā)的并行計(jì)算平臺(tái)和應(yīng)用程序編程接口（API）模型。
12. PyTorch - 是一個(gè)Python的開源機(jī)器學(xué)習(xí)框架，主要由Facebook的AI研究小組開發(fā)。
13. OpenVINO- 它是一套非常全面的計(jì)算機(jī)視覺工具。
14. Caffe - 一個(gè)易于使用的開源深度學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)視覺框架，由加州大學(xué)伯克利分校開發(fā)。
15. SimpleCV - 是一個(gè)開源免費(fèi)的機(jī)器視覺框架。
16. Detectron2 - 是由Facebook AI Research（FAIR）開發(fā)的基于PyTorch的模對(duì)象檢測(cè)庫(kù)。

OpenCV- 迄今為止最古老也是最受歡迎的開源計(jì)算機(jī)視覺庫(kù)。

Github：https://github.com/opencv/opencv

OpenCV 官網(wǎng)

OpenCV是迄今為止最古老也是最受歡迎的開源計(jì)算機(jī)視覺庫(kù)，旨在為計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用提供通用底層算法。

支持跨平臺(tái)應(yīng)用，支持Windows，Linux，Android和macOS。支持各種主流的開發(fā)語(yǔ)言，例如：Python，Java，C++等。OpenCV有一個(gè)Python Wrapper，支持GPU的CUDA模型。包含一些可以轉(zhuǎn)換為TensorFlow模型的模型。最初由Intel開發(fā)，現(xiàn)在可以在開源BSD許可證下免費(fèi)使用。

OpenCV的主要功能包括：

• 2D和3D圖像工具包
• 人臉識(shí)別
• 手勢(shì)識(shí)別
• 運(yùn)動(dòng)檢測(cè)
• 人機(jī)交互
• 對(duì)象檢測(cè)
• 圖像分割和對(duì)象識(shí)別

OpenCV Demo

Github：https://github.com/pytorch/pytorch

PyTorch 官網(wǎng)

TorchVision是PyTorch庫(kù)的一個(gè)擴(kuò)展庫(kù)，TorchVision擁有計(jì)算機(jī)視覺中最常見的圖像轉(zhuǎn)換功能，還包含計(jì)算機(jī)視覺神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)集和模型架構(gòu)以及常見數(shù)據(jù)集。

TorchVision旨在為方便使用PyTorch模型進(jìn)行計(jì)算機(jī)視覺圖像轉(zhuǎn)換，而無需將圖像轉(zhuǎn)換為NumPy數(shù)組。TorchVision可以用于Python和C++語(yǔ)言開發(fā)環(huán)境?？梢酝ㄟ^pip install將TorchVision與PyTorch庫(kù)一起搭配使用。

以下是預(yù)訓(xùn)練分割模型的使用例子。

import torchvision

model = torchvision.models.detection.maskrcnn_resnet50_fpn(pretrained=True)
# set it to evaluation mode, as the model behaves differently
# during training and during evaluation
model.eval()

image = PIL.Image.open('/path/to/an/image.jpg')
image_tensor = torchvision.transforms.functional.to_tensor(image)

# pass a list of (potentially different sized) tensors
# to the model, in 0-1 range. The model will take care of
# batching them together and normalizing
output = model([image_tensor])
# output is a list of dict, containing the postprocessed predictions

Github：https://github.com/ultralytics/ultralytics

YOLO 官網(wǎng)

YOLO是最快的計(jì)算機(jī)視覺工具之一，由Joseph雷德蒙和Ali Farhadi于2016年開發(fā)，專門用于實(shí)時(shí)圖像對(duì)象檢測(cè)。YOLO使用將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將圖像劃分為網(wǎng)格，然后同時(shí)預(yù)測(cè)每個(gè)網(wǎng)格，以提高識(shí)別效率。

目前YOLO已經(jīng)發(fā)布V8。YOLOv8 是一款前沿、最先進(jìn)（SOTA）的模型，基于先前 YOLO 版本的成功并引入了新的功能和改進(jìn)，進(jìn)一步提升了性能和靈活性。YOLOv8 的快速、準(zhǔn)確且易于使用，使其成為各種對(duì)象檢測(cè)與跟蹤、實(shí)例分割、圖像分類和姿態(tài)估計(jì)任務(wù)的絕佳選擇。

YOLO 應(yīng)用場(chǎng)景

Github：https://github.com/open-mmlab/mmcv

MMCV 中文版官方

OpenMMLab 團(tuán)隊(duì)于 2022 年 9 月 1 日在世界人工智能大會(huì)發(fā)布了新一代訓(xùn)練引擎 MMEngine，它是一個(gè)用于訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)模型的基礎(chǔ)庫(kù)。相比于 MMCV，它提供了更高級(jí)且通用的訓(xùn)練器、接口更加統(tǒng)一的開放架構(gòu)以及可定制化程度更高的訓(xùn)練流程。

MMCV v2.0.0 正式版本于 2023 年 4 月 6 日發(fā)布。在 2.x 版本中，它刪除了和訓(xùn)練流程相關(guān)的組件，并新增了數(shù)據(jù)變換模塊。另外，從 2.x 版本開始，重命名包名 mmcv 為 mmcv-lite 以及 mmcv-full 為 mmcv。

MMCV是一個(gè)基于PyTorch的圖像/視頻處理和轉(zhuǎn)換器。它支持Linux、Windows和macOS等系統(tǒng)，是計(jì)算機(jī)視覺研究人員最常用的包之一。支持Python和C++開發(fā)語(yǔ)音。

MMCV 是一個(gè)面向計(jì)算機(jī)視覺的基礎(chǔ)庫(kù)，它提供了以下功能：

• 圖像和視頻處理
• 圖像和標(biāo)注結(jié)果可視化
• 圖像變換
• 多種 CNN 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
• 高質(zhì)量實(shí)現(xiàn)的常見 CUDA 算子

MMCV 支持多種平臺(tái)，包括：

• Linux
• Windows
• macOS

Github：https://github.com/scikit-image/scikit-image

Scikit-Image 官網(wǎng)

Scikit-Image是公認(rèn)的最方便的Python視覺庫(kù)，它是Scikit-Learn的一個(gè)擴(kuò)展庫(kù)。是監(jiān)督和無監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)最常用的工具之一?？梢杂糜趯umPy數(shù)組作為圖像對(duì)象進(jìn)行處理。

以下是使用Scikit-image進(jìn)行硬幣識(shí)別的例子。

import skimage as ski

image = ski.data.coins()
# ... or any other NumPy array!
edges = ski.filters.sobel(image)
ski.io.imshow(edges)
ski.io.show()

Github：https://github.com/python-pillow/Pillow

Pillow (PIL Fork) 官網(wǎng)

Pillow是一個(gè)Python編寫的圖像處理庫(kù)。它支持Windows、Mac OS X和Linux平臺(tái)，可以在C和Python語(yǔ)言中使用Pillow庫(kù)。主要用于閱讀和保存不同格式的圖像，Pillow還包括各種基本圖像變換功能，例如：旋轉(zhuǎn)、合并、縮放等。

Github：https://github.com/tensorflow/tensorflow

TensorFlow 官網(wǎng)

TensorFlow是由GoogleBrain團(tuán)隊(duì)開發(fā)并于2015年11月發(fā)布的AI框架，旨在促進(jìn)構(gòu)建AI模型的過程。它有一些擴(kuò)展解決方案，如針對(duì)瀏覽器和Node.js的TensorFlow.js，以及針對(duì)終端設(shè)備的TensorFlow Lite。另外，TensorFlow還提供了一個(gè)更好的框架TensorFlow Hub。這是一個(gè)更易于使用的平臺(tái)，可以使用TensorFlow Hub實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用BERT和Faster R-CNN訓(xùn)練模型、查找可隨時(shí)部署的模型、托管模型以供他人使用。

TensorFlow允許用戶開發(fā)與計(jì)算機(jī)視覺相關(guān)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，例如：人臉識(shí)別、圖像分類、目標(biāo)檢測(cè)等。與OpenCV一樣，Tensorflow也支持各種語(yǔ)言，如Python、C、C++、Java或JavaScript。

TensorFlow 應(yīng)用場(chǎng)景

傳送門：https://ww2.mathworks.cn/products/matlab.html

MATLAB 官網(wǎng)

MATLAB是Matrix Laboratory的縮寫，但它是一個(gè)付費(fèi)編程平臺(tái)，適合用于如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、圖像處理、視頻信號(hào)處理等方面的應(yīng)用，是一個(gè)受到工程師和科學(xué)家喜歡的編程平臺(tái)。它配備了一個(gè)計(jì)算機(jī)視覺工具箱，包含許多算法能力，如：

• 視頻目標(biāo)檢測(cè)與目標(biāo)跟蹤
• 物體識(shí)別
• 校準(zhǔn)攝像機(jī)
• 處理三維視覺

傳送門：https://keras.io/

Keras是一個(gè)基于Python的開源軟件庫(kù)，對(duì)初學(xué)者來說特別易用，它允許快速構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，是一個(gè)模塊化的AI工具箱，計(jì)算機(jī)視覺工程師可以利用它來快速組裝應(yīng)用、訓(xùn)練模型。Keras的底層框架使用TensorFlow，并且擁有強(qiáng)大的社區(qū)支持，因此用戶眾多?？梢允褂肒eras實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容例如：

• 圖像分割和分類
• 手寫識(shí)別
• 三維圖像分類
• 語(yǔ)義圖像聚類

傳送門：https://developer.nvidia.com/

CUDA是計(jì)算統(tǒng)一設(shè)備架構(gòu)的首字母縮寫，而NVIDIA CUDA-X是CUDA的更新版本。

NVIDIA CUDA-X是一個(gè)GPU加速庫(kù)和工具的集合，可以開始使用新的應(yīng)用程序或GPA加速。它包含數(shù)學(xué)庫(kù)、并行算法庫(kù)、圖像和視頻庫(kù)、通信庫(kù)和深度學(xué)習(xí)庫(kù)，可用于各種任務(wù)，例如：人臉識(shí)別、圖像處理、3D圖形渲染等。它兼容大多數(shù)操作系統(tǒng)，并且支持許多主流AI編程語(yǔ)言，如：C、C++、Python、Fortran、MATLAB等。

傳送門：https://developer.nvidia.com/npp

CUDA（Compute Unified Device Architecture的縮寫）是NVIDIA開發(fā)的并行計(jì)算平臺(tái)和應(yīng)用程序編程接口（API）模型。它允許開發(fā)人員使用GPU（圖形處理單元）的強(qiáng)大功能來加快處理密集型應(yīng)用程序的速度。

該工具包包含NVIDIA Performance Primitives（NPP）庫(kù)，可為多個(gè)領(lǐng)域（包括計(jì)算機(jī)視覺）提供GPU加速的圖像、視頻處理和信號(hào)處理功能。此外，CUDA架構(gòu)可用于各種開發(fā)任務(wù)，例如：人臉識(shí)別、圖像處理、3D圖形渲染等。它支持各種編程語(yǔ)言，包括C、C++、Python、Fortran或MATLAB，并且還與大多數(shù)操作系統(tǒng)兼容。

Github：https://github.com/pytorch/pytorch

PyTorch 官網(wǎng)

PyTorch是一個(gè)Python的開源機(jī)器學(xué)習(xí)框架，主要由Facebook的AI研究小組開發(fā)。在構(gòu)建復(fù)雜體系結(jié)構(gòu)時(shí)具有很大的靈活性?？梢杂糜跈C(jī)器視覺方面開發(fā)圖像評(píng)估模型、圖像分割、圖像分類等。

PyTorch是一個(gè)基于Torch的使用Python編程語(yǔ)言的開源機(jī)器學(xué)習(xí)框架。Torch 是一個(gè)開源的用Lua腳本語(yǔ)言編寫的機(jī)器學(xué)習(xí)庫(kù)，用于創(chuàng)建深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

PyTorch 支持多種不同的數(shù)學(xué)運(yùn)算，簡(jiǎn)化了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的創(chuàng)建。PyTorch 主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)科學(xué)家用于研究和人工智能應(yīng)用，如計(jì)算機(jī)視覺和自然語(yǔ)言處理等應(yīng)用。PyTorch 遵循 modified BSD 許可協(xié)議。

2016年，PyTorch 由 Meta AI Research 首次發(fā)布，現(xiàn)在已成為L(zhǎng)inux基金會(huì)的一部分。許多深度學(xué)習(xí)軟件都是在PyTorch基礎(chǔ)之上構(gòu)建的，包括Tesla 的 Autopilot、Uber 的 Pyro、HuggingFace 的 Transformers、PyTorch Lightning、和 Catalyst。

PyTorch提供了兩個(gè)高級(jí)特性：一是類似于NumPy的張量計(jì)算，可通過GPU實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的加速；二是基于帶自動(dòng)微分系統(tǒng)的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。支持ONNX與其他程序庫(kù)交換模型。

Github：https://github.com/openvinotoolkit/openvino

OpenVINO 官網(wǎng)

OpenVINO是Open Visual Inference and Neural Network Optimization的縮寫。它是一套非常全面的計(jì)算機(jī)視覺工具。它由英特爾開發(fā)，是一個(gè)可以免費(fèi)使用的跨平臺(tái)框架，具有多種視覺處理能力，包括：

• 對(duì)象檢測(cè)
• 人臉識(shí)別
• 圖像彩色化
• 運(yùn)動(dòng)識(shí)別

Github：https://github.com/BVLC/caffe

Caffe 官網(wǎng)

CAFFE是Convolutional Architecture for Fast Feature Embedding的縮寫。是一個(gè)易于使用的開源深度學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)視覺框架，由加州大學(xué)伯克利分校開發(fā)。

它使用C++編寫，支持多種開發(fā)語(yǔ)言，支持多種用于實(shí)現(xiàn)圖像分類和圖像分割的深度學(xué)習(xí)架構(gòu)。Caffe可以用于視覺、語(yǔ)音和多媒體領(lǐng)域的應(yīng)用，支持圖像分割、分類等模型開發(fā)。

SimpleCV 官網(wǎng)

SimpleCV是一個(gè)開源免費(fèi)的機(jī)器視覺框架。通這個(gè)框架，可以輕松訪問OpenCV等幾個(gè)高性能的計(jì)算機(jī)視覺庫(kù)，而無需深入了解位深度、顏色空間、緩沖區(qū)管理或文件格式等復(fù)雜概念。

Github：https://github.com/facebookresearch/detectron2

Detectron2 官網(wǎng)

Detecrton 2是由Facebook AI Research（FAIR）開發(fā)的基于PyTorch的模對(duì)象檢測(cè)庫(kù)。

Detectron 2是Detection的升級(jí)版；包括：Faster R-CNN、Mask R-CNN、RetinaNet、DensePose、Cascade R-CNN、Panoptic FPN和TensorMask等模型。Detecrton 2的功能包括：密集位姿預(yù)測(cè)、全景圖像分割、聯(lián)合分割、對(duì)象檢測(cè)等。

Detectron2 應(yīng)用場(chǎng)景

最后

一臺(tái)電腦,一個(gè)鍵盤,盡情揮灑智慧的人生;