【图像处理OpenCV(C++版)】——初学OpenCV

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前言：

欢迎来到本博客

本专栏主要结合OpenCV和C++来实现一些基本的图像处理算法并详细解释各参数含义，适用于平时学习、工作快速查询等，随时更新。

具体食用方式：可以点击本专栏【OpenCV快速查找(更新中)】–>搜索你要查询的算子名称或相关知识点，或者通过这篇博客通俗易懂OpenCV(C++版)详细教程——OpenCV函数快速查找(不断更新中)]查阅你想知道的知识，即可食用。

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学习目标

• 初识OpenCV，了解OpenCV相关背景知识
• 了解OpenCV相关模块

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一、 初识OpenCV

  OpenCV(全称：Open Source Computer Vision Library)是开源的计算机视觉和机器学习库，提供了C++、C、Python、Java接口，并支持Windows、Linux、Android、Mac OS平台。OpenCV自1999年问世以来，就已经成为计算机视觉领域学者和开发人员的首选工具。
  OpenCV是由Intel的小组进行开发的，在发布了一系列Beta版本后，1.0版本终于在2006年面市，2009年发布了重要的版本OpenCV 2.X，现在已经是2.4.13版本；从2014年开始，在继续更新OpenCV 2.X版本的同时，发布了OpenCV 3.X版本，现在已经更新到4.6版本了(截止2022.11)。

二、 OpenCV模块介绍

  这里以在Windows下OpenCV 2.x版本为例，介绍整个OpenCV开发包的构成。解压缩所下载的OpenCV压缩包主要有两个文件夹，分别为build和sources。

  sources是用来存放源码的，在其子文件夹modules下列出了OpenCV实现的各个模块。
  其中core、highgui和imgproc是最基础的模块，也是学习OpenCV的起点。
  本专栏主要以这三个模块为基础，重点介绍图像处理基础方法的数学原理。对于其他更高层次的方向及应用也会有相关介绍。

具体模块如下：

模块名	注释
core	是OpenCV的核心模块，包含了最基本的结构（矩阵，点线和形状等），以及相关的基础运算/操作。
imgproc	图像处理模块，包括图像相关的基础功能(滤波，梯度，改变大小等)和一些高级功能，即图像分割，直方图，形态分析和边缘/直线提取等。
highgui	提供了用户界面和文件读取的基本函数，比如图像显示窗口的生成和控制，图像/视频文件的IO等,，可认为是一个轻量级的Windows UI 工具。
video	用于视频分析的常用功能，包含读取和写视频流函数。
calib3d	三维重建，立体视觉和相机标定等的相关功能，校准单个/多个/多目摄像头。
features2d	二维特征相关的算法，包含检测、描述或匹配特征点等功能，比如ORB特征。
object	目标检测模块，用来检测人脸、行人或者其他物体，包含级联分类和Latent SVM。
objdetect	目标检测模块，用来检测人脸、行人或者其他物体，包含级联分类和Latent SVM，如经典的基于Haar、LBP特征的人脸检测，基于HOG的行人、汽车等目标检测。
ml	机器学习算法模块，包含一些视觉中最常用的传统机器学习算法，且能够和OpenCV友好交互。
flann	最近邻算法库，用于在多维空间进行聚类和检索，经常和关键点匹配搭配使用，平时很少直接使用，但在其他模块函数中，会调用到该算法。
gpu	包含了一些gpu加速的接口，底层的加速是CUDA实现，前提是需要好的计算资源。
photo	计算摄像学（Computational Photography）相关的接口，比较新的模块，包括图像修复和降噪。
stitching	图像拼接模块，也是一个新的模块，不断更新中。
nonfree	受到专利保护的一些算法。
contrib	一些实验性质的算法，新的算法，暂未加入OoenCV库中。
legacy	一些被取消的接口，保留是考虑到向下兼容，OpenCV3.0已取消
ocl	利用OpenCL并行加速的一些接口，OpenCV3.0已取消，T-API取代。
superres	超分辨率模块，用的不多。
viz	基础的3D渲染模块，底层就是著名的3D工具包VTK(Visualization Toolkit)。

  build文件夹存放的是通过源码包编译好的文件。它也是以下部署OpenCV用到的主要文件夹，其中:
   doc子文件夹：有两个最重要的学习OpenCV的文档(可能没有哦，但不影响)，即:
    opencv2refman.pdf （函数手册，介绍了所有函数的声明及参数解释）;
    opencv_tutorials.pdf（函数使用实例）；

   include子文件夹：存放的是OpenCV的头文件；
   x64和x86子文件夹：存放的是针对64位和32位Windows系统编译好的.dll和.lib文件；
   python子文件夹：存放的是OpenCV Python API的动态模块；
   java子文件夹：存放的是Java API的JAR包。

  了解了整个开发包的构成后，就可以开始进行学习实操，要注意的是OpenCV不断迭代更新，算子一直在更新，我们先把基本的，也是比较重要的算子学通、学透，其他算子学习起来也不是很困难的。

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三、 总结

  最后，长话短说，大家看完就好好动手实践一下，切记不能三分钟热度、三天打鱼，两天晒网。OpenCV是学习图像处理理论知识比较好的一个途径，大家也可以自己尝试写写博客，来记录大家平时学习的进度，可以和网上众多学者一起交流、探讨，有什么问题希望大家可以积极评论交流，我也会及时更新，来督促自己学习进度。希望大家觉得不错的可以点赞、关注、收藏。

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