OpenCV基本知识
1、OpenCV概述
1) 什么是OpenCV
开源C/C++计算机视觉库.
面向实时应用进行优化.
跨操作系统/硬件/窗口管理器.
通用图像/视频载入、存储和获取.
由中、高层API构成.
为Intel®公司的 Integrated Performance Primitives (IPP) 提供了透明接口.
2) 特性:
图像数据操作 (分配,释放, 复制, 设定, 转换).
图像与视频 I/O (基于文件/摄像头输入, 图像/视频文件输出).
矩阵与向量操作与线性代数计算(相乘, 求解, 特征值, 奇异值分解SVD).
各种动态数据结构(列表, 队列, 集, 树, 图).
基本图像处理(滤波, 边缘检测, 角点检测, 采样与插值, 色彩转换, 形态操作, 直方图, 图像金字塔).
结构分析(连接成分, 轮廓处理, 距离转换, 模板匹配, Hough转换, 多边形近似, 线性拟合, 椭圆拟合, Delaunay三角化).
摄像头标定 (寻找并跟踪标定模板, 标定, 基础矩阵估计, homography估计, 立体匹配).
动作分析(光流, 动作分割, 跟踪).
对象辨识 (特征方法, 隐马可夫链模型HMM).
基本GUI(显示图像/视频, 键盘鼠标操作, 滚动条).
图像标识 (直线, 圆锥, 多边形, 文本绘图)
3) OpenCV 模块:
cv - OpenCV 主要函数.
cvaux - 辅助 (实验性) OpenCV 函数.
cxcore - 数据结构与线性代数算法.
highgui - GUI函数.
2、资料链接
1) 参考手册:
<opencv-root>/docs/index.htm
2) 网络资源:
官方网页: http://www.intel.com/technology/computing/opencv/
软件下载: http://sourceforge.net/projects/opencvlibrary/
3) 书籍:
Open Source Computer Vision Library by Gary R. Bradski, Vadim Pisarevsky, and Jean-Yves Bouguet, Springer, 1st ed. (June, 2006).
4) 视频处理例程 (位于 <opencv-root>/samples/c/目录中):
色彩跟踪: camshiftdemo
点跟踪: lkdemo
动作分割: motempl
边缘检测: laplace
5) 图像处理例程(位于<opencv-root>/samples/c/目录中):
边缘检测: edge
分割: pyramid_segmentation
形态: morphology
直方图: demhist
距离转换: distrans
椭圆拟合 fitellipse
3、OpenCV 命名约定
1) 函数命名:
cvActionTarget[Mod](...)
Action = 核心功能(例如 设定set, 创建create)
Target = 操作目标 (例如 轮廓contour, 多边形polygon)
[Mod] = 可选修饰词 (例如说明参数类型)
2) 矩阵数据类型:
CV_<bit_depth>(S|U|F)C<number_of_channels>
S = 带符号整数
U = 无符号整数
F = 浮点数
例: CV_8UC1 表示一个8位无符号单通道矩阵,
CV_32FC2 表示一个32位浮点双通道矩阵.
3) 图像数据类型:
IPL_DEPTH_<bit_depth>(S|U|F)
例: IPL_DEPTH_8U 表示一个8位无符号图像.
IPL_DEPTH_32F 表示一个32位浮点数图像.
4) 头文件:
#include <cv.h>
#include <cvaux.h>
#include <highgui.h>
#include <cxcore.h> // 不必要 - 该头文件已在 cv.h 文件中包含
5) 编译命令
Linux系统:
g++ hello-world.cpp -o hello-world \
-I /usr/local/include/opencv -L /usr/local/lib \
-lm -lcv -lhighgui -lcvaux
Windows系统:
注意在项目属性中设好OpenCV头文件以及库文件的路径.
C程序实例
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//
// hello-world.cpp
//
// 一个简单的OpenCV程序
// 它从一个文件中读取图像，将色彩值颠倒，并显示结果.
//
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#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <cv.h>
#include <highgui.h>
int main(int argc, char *argv[])
{
IplImage* img = 0;
int height,width,step,channels;
uchar *data;
int i,j,k;
if(argc<2){
printf("Usage: main <image-file-name>\n\7");
exit(0);
}
// 载入图像
img=cvLoadImage(argv[1]);
if(!img){
printf("Could not load image file: %s\n",argv[1]);
exit(0);
}
// 获取图像数据
height = img->height;
width = img->width;
step = img->widthStep;
channels = img->nChannels;
data = (uchar *)img->imageData;
printf("Processing a %dx%d image with %d channels\n",height,width,channels);
// 创建窗口
cvNamedWindow("mainWin", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
cvMoveWindow("mainWin", 100, 100);
// 反色图像
for(i=0;i<height;i++) for(j=0;j<width;j++) for(k=0;k<channels;k++)
data[i*step+j*channels+k]=255-data[i*step+j*channels+k];
// 显示图像
cvShowImage("mainWin", img );
// wait for a key
cvWaitKey(0);
// release the image
cvReleaseImage(&img );
return 0;
}