作者:王先荣
原文;http://www.cnblogs.com/xrwang/archive/2010/01/26/TheComparisonOfImageProcessingLibraries.html
前言
近期需要做一些图像处理方面的学习和研究,首要任务就是选择一套合适的图像处理类库。目前较知名且功能完善的图像处理类库有OpenCv、EmguCv、AForge.net等等。本文将从许可协议、下载、安装、文档资料、易用性、性能等方面对这些类库进行比较,然后给出选择建议,当然也包括我自己的选择。
许可协议
类库 | 许可协议 | 许可协议网址 | 大致介绍 |
OpenCv | BSD | www.opensource.org/licenses/bsd-license.html | 在保留原来BSD协议声明的前提下,随便怎么用都行 |
EmguCv | GPL v3 | http://www.gnu.org/licenses/gpl-3.0.txt | 你的产品必须也使用GPL协议,开源且免费 |
商业授权 | http://www.emgu.com/wiki/files/CommercialLicense.txt | 给钱之后可以用于闭源的商业产品 | |
AForge.net | LGPL v3 | http://www.gnu.org/licenses/lgpl.html | 如果不修改类库源代码,引用该类库的产品可以闭源和(或)收费 |
以上三种类库都可以用于开发商业产品,但是EmguCv需要付费;因为我只是用来学习和研究,所以这些许可协议对我无所谓。不过鉴于我们身在中国,如果脸皮厚点,去他丫的许可协议。
下载
可以很方便的下载到这些类库,下载地址分别为:
类库 |
下载地址 |
OpenCv |
http://sourceforge.net/projects/opencvlibrary/files/ |
EmguCv |
http://www.emgu.com/wiki/index.php/Download_And_Installation |
AForge.net |
http://www.aforgenet.com/framework/downloads.html |
安装
这些类库的安装都比较简单,直接运行安装程序,并点“下一步”即可完成。但是OpenCv在安装完之后还需要一些额外的处理才能在VS2008里面使用,在http://www.opencv.org.cn有一篇名为《VC2008 Express下安装OpenCv 2.0》的文章专门介绍了如何安装OpenCv。
类库 |
安装难易度 |
备注 |
OpenCv |
比较容易 |
VC下使用需要重新编译 |
EmguCv |
容易 |
|
AForge.net |
容易 |
|
相信看这篇文章的人都不会被安装困扰。
文档资料
类库 |
总体评价 |
书籍 |
网站 |
文档 |
示例 |
社区 |
备注 |
OpenCv |
中等 |
中英文 |
中英文 |
中英文 |
较多 |
中文论坛 |
有中文资料但不完整 |
EmguCv |
少 |
无 |
英文 |
英文 |
少 |
英文论坛 |
论坛人气很差 |
AForge.net |
少 |
无 |
英文 |
英文 |
少 |
英文论坛 |
论坛人气很差 |
OpenCv有一些中文资料,另外两种的资料全是英文的;不过EmguCv建立在OpenCv的基础上,大部分OpenCv的资料可以用于EmguCv;而AForge.net是原生的.net类库,对GDI+有很多扩展,一些MSDN的资料可以借鉴。如果在查词典的基础上还看不懂英文文档,基本上可以放弃使用这些类库了。
易用性
易用性这玩意,主观意志和个人能力对它影响很大,下面是我的看法:
类库 |
易用性 |
备注 |
OpenCv |
比较差 |
OpenCv大多数功能都以C风格函数形式提供,少部分功能以C++类提供。注意:2.0版将更多的功能封装成类了。 |
EmguCv |
比较好 |
将OpenCv的绝大部分功能都包装成了.net类、结构或者枚举。不过文档不全,还是得对照OpenCv的文档去看才行。 |
AForge.net |
好 |
纯.net类库,用起来很方便。 |
最近几年一直用的是C# ,把C和C++忘记得差不多了,况且本来C/C++我就不太熟,所以对OpenCv的看法恐怕有偏见。
性能
这些类库能做的事情很多,我选了最基础的部分来进行性能测试,那就是将一幅彩色图像转换成灰度图,然后再将灰度图转换成二值图像。因为图像处理大部分时间都用于内存读写及运算(特别是矩阵运算),所以这两种操作有一定的代表性。
我分别用以下方式实现了图像的灰度化及二值化:(1)C语言调用OpenCv库;(2)C#调用AForge.net库;(3)C#调用EmguCv库;(4)C#中用P/INVOKE的形式调用OpenCv函数;(5)C#调用自己写的灰度和二值化方法。
分别用上述5种形式处理10次,记录下运行时间,去掉每种的最大和最小数据,然后计算平均值。结果如下所示(单位是毫秒):
语言 |
类库 |
灰度化 |
二值化 |
性能排名 |
C |
OpenCv |
16.89721 |
7.807766 |
1 |
C# |
Aforge.net |
48.9403 |
25.32473 |
5 |
C# |
EmguCv |
18.86898 |
13.74628 |
3 |
C# |
OpenCv(P/Invoke) |
18.68938 |
10.0149 |
2 |
C# |
自定义处理方法 |
48.33593 |
21.46168 |
4 |
测试环境如下:CPU-奔腾4 2.4G,内存-512M,操作系统-Windows XP SP2,显卡-nVidia GForce4 64M,进程数-49,线程数-611,句柄数-13004,可用内存101M。
毫无疑问,用C语言调用OpenCv的性能最好,两种纯.net的方式性能最差。
C语言调用OpenCv的处理效果如下所示:
C#的处理效果如下:
结论
将上面的内容汇总结果如下表所示:
类库 |
OpenCv |
EmguCv |
AForge.net |
许可协议 |
BSD |
GPL v3或商业授权 |
LGPL v3 |
下载 |
方便 |
方便 |
方便 |
安装 |
比较容易 |
容易 |
容易 |
文档资料 |
中等 |
少 |
少 |
易用性 |
比较差 |
比较好 |
好 |
性能 |
很好 |
比较好 |
不好 |
综上所述,我的选择是使用EmguCv作为我的图像处理类库,在必要的时候用P/Invoke的形式调用没有被封装的OpenCv函数。