Useful links

Библиотеки

OpenCV - библиотека компьютерного зрения, содержит обширное количество реализованных алгоритмов, хорошую документацию и большое сообщество разработчиков. В случае разработки на Python можно быстро развернуть библиотеку с помощью pip. Однако для использования имеющегося ПО, в том числе ПО для тренировки каскадов Хаара, стоит скомпилировать библиотеку самостоятельно. Туториал для этого можно найти здесь и в гугле.

pip - пакетный менеджер для языка python, позволяет устанавливать большое количество различных пакетов из общего репозитория. Рекомендуется использовать вместе с виртуальным окружением.

Книги и туториалы

Learning OpenCV - книга (по ссылке любительский перевод на русский язык), которая однозначно устарела с точки зрения версий и кода, но до сих пор актуальна в плане теории. Большинство глав имеют довольно полную подачу необходимого материала по тематикам. Есть главы по каскадам Хаара, фичам и машинному обучению.

Data science from scratch - хорошая книга для того, чтобы с нуля разобраться в классических алгоритмах машинного обучения, понять принцип их работы и особенности реализации. В книге путём написания своих собственных реализаций авторы учат глубокому пониманию работы методов машинного обучения.

Полезные материлы (ответы по отдельным вопросам)

Операция свёртки

О разбиении датасета на три части

Тестовая, тренировачная и валидационная выборки. Википедия

Установка OpenCV на Ubuntu