16個上熱搜的黑科技開源項(xiàng)目
大家好，我是Echa。
計算機(jī)視覺，與語音識別、自然語言理解，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，要計算機(jī)識別現(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。但計算機(jī)想要識別傳感器檢測到的數(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大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，才能夠讓計算機(jī)能夠識別傳感器數(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，對高質(zhì)量計算機(jī)視覺庫的需求也相應(yīng)增加。計算機(jī)視覺庫是一個預(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，計算機(jī)視覺庫數(shù)量非常多，包括圖像識別庫、人臉識別庫等。
NEXET
借此機(jī)會，小編今天給大家好物分享16個上熱搜的黑科技開源項(xiàng)目，希望對大家所有幫助。你們都了解幾個呢？接下來小編帶著大家一一介紹。
全文大綱
- OpenCV- 迄今為止最古老也是最受歡迎的開源計算機(jī)視覺庫。
- TorchVision - 擁有計算機(jī)視覺中最常見的圖像轉(zhuǎn)換功能，還包含計算機(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。
- YOLO - 是最快的計算機(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)時圖像對象檢測
- MMCV- 是一個基于PyTorch的圖像/視頻處理和轉(zhuǎn)換器。
- Scikit-Image - 公認(rèn)的最方便的Python視覺庫，它是Scikit-Learn的一個擴(kuò)展庫。
- Pillow (PIL Fork) - 是一個Python編寫的圖像處理庫。
- 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。
- MATLAB - 是Matrix Laboratory的縮寫，但它是一個付費(fèi)編程平臺，適合用于如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、圖像處理、視頻信號處理等方面的應(yīng)用。
- Keras - 它允許快速構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，是一個模塊化的AI工具箱，計算機(jī)視覺工程師可以利用它來快速組裝應(yīng)用、訓(xùn)練模型。
- NVIDIA CUDA-X - 是一個GPU加速庫和工具的集合，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、并行算法庫、圖像和視頻庫、通信庫和深度學(xué)習(xí)庫。
- NVIDIA Performance Primitives - CUDA（Compute Unified Device Architecture的縮寫）是NVIDIA開發(fā)的并行計算平臺和應(yīng)用程序編程接口（API）模型。
- PyTorch - 是一個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)。
- OpenVINO- 它是一套非常全面的計算機(jī)視覺工具。
- Caffe - 一個易于使用的開源深度學(xué)習(xí)和計算機(jī)視覺框架，由加州大學(xué)伯克利分校開發(fā)。
- SimpleCV - 是一個開源免費(fèi)的機(jī)器視覺框架。
- Detectron2 - 是由Facebook AI Research（FAIR）開發(fā)的基于PyTorch的模對象檢測庫。
OpenCV- 迄今為止最古老也是最受歡迎的開源計算機(jī)視覺庫。
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算機(jī)視覺庫，旨在為計算機(jī)視覺應(yīng)用提供通用底層算法。
支持跨平臺應(yīng)用，支持Windows，Linux，Android和macOS。支持各種主流的開發(fā)語言，例如：Python，Java，C++等。OpenCV有一個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
- 人臉識別
- 手勢識別
- 運(yùn)動檢測
- 人機(jī)交互
- 對象檢測
- 圖像分割和對象識別
OpenCV Demo
Github：https://github.com/pytorch/pytorch
PyTorch 官網(wǎng)
TorchVision是PyTorch庫的一個擴(kuò)展庫，TorchVision擁有計算機(jī)視覺中最常見的圖像轉(zhuǎn)換功能，還包含計算機(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++語言開發(fā)環(huán)境。可以通過pip install將TorchVision與PyTorch庫一起搭配使用。
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)時圖像對象檢測。YOLO使用將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將圖像劃分為網(wǎng)格，然后同時預(yù)測每個網(wǎng)格，以提高識別效率。
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，使其成為各種對象檢測與跟蹤、實(shí)例分割、圖像分類和姿態(tài)估計任務(wù)的絕佳選擇。
YOLO 應(yīng)用場景
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發(fā)布了新一代訓(xùn)練引擎 MMEngine，它是一個用于訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)模型的基礎(chǔ)庫。相比于 MMCV，它提供了更高級且通用的訓(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)語音。
MMCV 是一個面向計算機(jī)視覺的基礎(chǔ)庫，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，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，它是Scikit-Learn的一個擴(kuò)展庫。是監(jiān)督和無監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)最常用的工具之一。可以用于將NumPy數(shù)組作為圖像對象進(jìn)行處理。
以下是使用Scikit-image進(jìn)行硬幣識別的例子。
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Python編寫的圖像處理庫。它支持Windows、Mac OS X和Linux平臺，可以在C和Python語言中使用Pillow庫。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，如針對瀏覽器和Node.js的TensorFlow.js，以及針對終端設(shè)備的TensorFlow Lite。另外，TensorFlow還提供了一個更好的框架TensorFlow Hub。這是一個更易于使用的平臺，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)與計算機(jī)視覺相關(guān)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，例如：人臉識別、圖像分類、目標(biāo)檢測等。與OpenCV一樣，Tensorflow也支持各種語言，如Python、C、C++、Java或JavaScript。
TensorFlow 應(yīng)用場景
傳送門：https://ww2.mathworks.cn/products/matlab.html
MATLAB 官網(wǎng)
MATLAB是Matrix Laboratory的縮寫，但它是一個付費(fèi)編程平臺，適合用于如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、圖像處理、視頻信號處理等方面的應(yīng)用，是一個受到工程師和科學(xué)家喜歡的編程平臺。它配備了一個計算機(jī)視覺工具箱，包含許多算法能力，如：
- 視頻目標(biāo)檢測與目標(biāo)跟蹤
- 物體識別
- 校準(zhǔn)攝像機(jī)
- 處理三維視覺
傳送門：https://keras.io/
Keras是一個基于Python的開源軟件庫，對初學(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，是一個模塊化的AI工具箱，計算機(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。可以使用Keras實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容例如：
- 圖像分割和分類
- 手寫識別
- 三維圖像分類
- 語義圖像聚類
傳送門：https://developer.nvidia.com/
CUDA是計算統(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GPU加速庫和工具的集合，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、并行算法庫、圖像和視頻庫、通信庫和深度學(xué)習(xí)庫，可用于各種任務(wù)，例如：人臉識別、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)的并行計算平臺和應(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，可為多個領(lǐng)域（包括計算機(jī)視覺）提供GPU加速的圖像、視頻處理和信號處理功能。此外，CUDA架構(gòu)可用于各種開發(fā)任務(wù)，例如：人臉識別、圖像處理、3D圖形渲染等。它支持各種編程語言，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)時具有很大的靈活性。可以用于機(jī)器視覺方面開發(fā)圖像評估模型、圖像分割、圖像分類等。
PyTorch是一個基于Torch的使用Python編程語言的開源機(jī)器學(xué)習(xí)框架。Torch 是一個開源的用Lua腳本語言編寫的機(jī)器學(xué)習(xí)庫，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，如計算機(jī)視覺和自然語言處理等應(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Linux基金會的一部分。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提供了兩個高級特性：一是類似于NumPy的張量計算，可通過GPU實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的加速；二是基于帶自動微分系統(tǒng)的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。支持ONNX與其他程序庫交換模型。
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算機(jī)視覺工具。它由英特爾開發(fā)，是一個可以免費(fèi)使用的跨平臺框架，具有多種視覺處理能力，包括：
- 對象檢測
- 人臉識別
- 圖像彩色化
- 運(yùn)動識別
Github：https://github.com/BVLC/caffe
Caffe 官網(wǎng)
CAFFE是Convolutional Architecture for Fast Feature Embedding的縮寫。是一個易于使用的開源深度學(xué)習(xí)和計算機(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是一個開源免費(fèi)的機(jī)器視覺框架。通這個框架，可以輕松訪問OpenCV等幾個高性能的計算機(jī)視覺庫，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的模對象檢測庫。
Detectron 2是Detection的升級版；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、全景圖像分割、聯(lián)合分割、對象檢測等。
Detectron2 應(yīng)用場景
最后
一臺電腦,一個鍵盤,盡情揮灑智慧的人生;
