OpenCV学习笔记

第一章概述

OpenCV 是有Intel公司资助的开源计算机视觉库，它由一系列C函数和少量C++类构成，实现图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法。

1、OpenCV的特征

（1）开源计算机视觉库采用C/C++编写

（2）使用目的是开发实时的应用程序

（3）独立于操作系统、硬件和图形管理器

（4）具有通用的图像/视频载入、保存和获取模块

（5）具有底层和高层的应用开发包

2、OpenCV的功能

（1）对图像数据的操作，包括分配、释放、复制、设置和转换数据

（2）对图像和视频的输入输出，指文件和摄像头作为输入，图像和视频文件作为输出（3）具有对矩阵和向量的操作及线性代数的算法程序，包括矩阵积、解方程、特征值以及奇异值

（4）可对各种动态数据结构，如列表、队列、集合、树和图等进行操作

（5）具有基本的数字图像处理能力，如可以进行滤波、边缘检测、角点检测、采样于差值、色彩转换、形态操作、直方图和图像金字塔等操作

（6）对各种结构进行分析，包括连接部件分析、轮廓处理、距离变换、各种距的计算、模板匹配、Hough变换、多边行逼近、直线拟合、椭圆拟合、和Delaunay三角划分等

（7）对摄像头的定标，包括发现与跟踪定标模式、定标、基本矩阵估计、齐次矩阵估计和立体对应

（8）对运动的分析，如对光流、运动分割和跟踪的分析

（9）对目标的识别，如可采用特征法和隐马尔科夫模型（HMM）法

（10）具有基本的GUI功能，包括图像与视频显示、键盘和鼠标事件处理及滚动条等（11）课对图像标注，如对线，二次曲线和多边行进行标注

3.OpenCV模块

∙cv –核心函数库

∙cvaux –辅助函数库

∙cxcore –数据结构与线性代数库

∙highgui – GUI函数库

∙ml –机器学习函数库

第3章OpenCV基础

3.1 OpenCV命名规则

1、函数命名规则

通用函数名为cvActionTargetMod（……）

其中，Action 表示核心函数（如：set，create）

Target表示目标图像区域（如：轮廓，多边形）

Mod表示可选变种（如：变量类型）

2、矩阵数据类型

通用矩阵数据类型为CV_（S|U|F）C

其中，S表示带符号整数

U表示无符号整数

F表示浮点数

例如：CV_8UC1表示8位无符号单通道矩阵

3、图像数据类型

通用图像数据类型为IPL_DEPTH_(S|U|F)

例如：IPL_DEPTH__8U表示无符号整数图像

4、头文件

#include

#include

#include

#include//不是必须的，它包含在cv.h中

3.2基本数据结构

1、图像结构

OpenCV中德所有图像采用同一个结构IplImage

2、矩阵与向量结构

OpenCV采用一种独特的结构CvArr*，该结构是一个通用数组的变现形式，用做函数的参数，说明函数在调用该函数时接受多种类型的输入数据形式。

3、其他数据结构

（1）点的表示

点的数据结构有以下三种：

CvPoint p=cvPoint(int x,int y)

CvPoint2D32f p=CvPoint2D32f(float x,float y)

CvPoint2D32f p=CvPoint2D32f(float x,float y,float z)

（2）长方形维数的表示

表示长方形维数的数据结构及用法

CvSize r=cvSize（int width，int height）

CvSizeD32f r=cvSize32f（float width，float height）

（3）有偏移量的长方形表示

CvRect r=cvRect（int x，int y，int width，int height）

3.3 矩阵的使用与操作

3.3.1 分配与释放矩阵

在OpenCV中，向量被当成行货列为1的矩阵，并且矩阵在内存中德存储方式是按行存储，且每行按4字节对齐。

（1）分配矩阵

分配矩阵的函数原型为：

CvMat* cvCreateMat（int rows，int cols，int type）

其中type表示矩阵元素的类型，可以用如下形式表达

CV_ （S|U|F）C

（2）释放矩阵

释放矩阵的函数原型为void cvReleaseMat（CvMat**）

（3）复制矩阵

复制矩阵的函数原型

CvMat *cvCloneMat（CvMat*）

3.3.2 访问矩阵元素

若访问一个浮点数矩阵的第i行第j列元素，可采用以下几种方式

（1）直接访问M(i,j)

cvmSet（M,i,j，2.0）//SET M(i,j)

（2）已知对齐方式的直接访问

3.4 GUI命令

3.4.1 窗口管理

（1）创建及定位一个窗口

cvNamedWindow("wins",CV_WINDOW_AUTOSIZE)

cvMovewindow("win1"，100,100)//偏移量从屏幕的左上角算起

（2）加载一副图像

具体事例

IplImage * image=0；

Img=cvLoadImage（fileName）

If（img）printf（“Could not load image file:%s \n”,filename）;

(3)显示一副画像

具体操作语句实例为：cvShowImage("win1",img)

（4）关闭窗口