openCV快速入门

摘要：本文旨在帮助读者快速入门OpenCV，而无需阅读冗长的参考手册。掌握了OpenCV的以下基础知识后，有需要的话再查阅相关的参考手册。目录[隐藏]1一、简介1.11、OpenCV的特点1.1.1（1）总体描述1.1.2（2）功能1.1.3（3）OpenCV模块1.22、有用的学习资源1.2.1（1）参考手册：1.2.2（2）网络资源：1.2.3（3）书籍：1.2.4（4）视频处理例程(在opencv-root/samples/c/):1.2.5（5）图像处理例程(在opencv-root/samples/c/):1.33、OpenCV命名规则1.3.1（1）函数名:1.3.2（2）矩阵数据类型:1.3.3（3）图像数据类型:1.3.4（4）头文件:1.44、编译建议1.4.1（1）Linux:1.4.2（2）Windows:1.55、C例程2二、GUI指令2.11、窗口管理2.1.1（1）创建和定位一个新窗口:2.1.2（2）载入图像:2.1.3（3）显示图像:2.1.4（4）关闭窗口:2.1.5（5）改变窗口大小:2.22、输入处理2.2.1（1）处理鼠标事件:2.2.2（2）处理键盘事件:2.2.3（3）处理滑动条事件:3三、OpenCV的基本数据结构3.11、图像数据结构3.1.1（1）IPL图像:3.22、矩阵与向量3.2.1（1）矩阵:3.2.2（2）一般矩阵:3.2.3（3）标量:3.33、其它结构类型3.3.1（1）点:3.3.2（2）矩形框大小（以像素为精度）:3.3.3（3）矩形框的偏置和大小:4四、图像处理4.11、图像的内存分配与释放4.1.1（1）分配内存给一幅新图像:4.1.2（2）释放图像:4.1.3（3）复制图像:4.1.4（4）设置/获取感兴趣区域ROI:4.1.5（5）设置/获取感兴趣通道COI:4.22、图像读写4.2.1（1）从文件中读入图像:4.2.2（2）保存图像:4.33、访问图像像素4.3.1（1）假设你要访问第k通道、第i行、第j列的像素。4.3.2（2）间接访问:(通用，但效率低，可访问任意格式的图像)4.3.3（3）直接访问:(效率高，但容易出错)4.3.4（4）基于指针的直接访问:(简单高效)4.3.5（5）基于c++wrapper的直接访问:（更简单高效）4.44、图像转换4.4.1（1）字节型图像的灰度-彩色转换:4.4.2（2）彩色图像-灰度图像:4.4.3（3）不同彩色空间之间的转换:4.55、绘图指令4.5.1（1）绘制矩形:4.5.2（2）绘制圆形:4.5.3（3）绘制线段:4.5.4（4）绘制一组线段:4.5.5（5）绘制一组填充颜色的多边形:4.5.6（6）文本标注:5五、矩阵处理5.11、矩阵的内存分配与释放5.1.1（1）总体上:5.1.2（2）为新矩阵分配内存:5.1.3（3）释放矩阵内存:5.1.4（4）复制矩阵:5.1.5（5）初始化矩阵:5.1.6（6）初始化矩阵为单位矩阵:5.22、访问矩阵元素5.2.1（1）假设需要访问一个2D浮点型矩阵的第（i,j）个单元.5.2.2（2）间接访问:5.2.3（3）直接访问（假设矩阵数据按4字节行对齐）:5.2.4（4）直接访问（当数据的行对齐可能存在间隙时possiblealignmentgaps）:5.2.5（5）对于初始化后的矩阵进行直接访问:5.33、矩阵/向量运算5.3.1（1）矩阵之间的运算:5.3.2（2）矩阵之间的元素级运算:5.3.3（3）向量乘积:5.3.4（4）单一矩阵的运算:5.3.5（5）非齐次线性方程求解:5.3.6（6）特征值与特征向量(矩阵为方阵):6六、视频处理6.11、从视频流中捕捉一帧画面6.1.1（1）OpenCV支持从摄像头或视频文件（AVI格式）中捕捉帧画面.6.1.2（2）初始化一个摄像头捕捉器:6.1.3（3）初始化一个视频文件捕捉器:6.1.4（4）捕捉一帧画面:6.1.5（5）释放视频流捕捉器:6.22、获取/设置视频流信息6.2.1（1）获取视频流设备信息:6.2.2（2）获取帧图信息:6.2.3（3）设置从视频文件抓取的第一帧画面的位置:6.33、保存视频文件6.3.1（1）初始化视频编写器:6.3.2（2）保持视频文件:6.3.3（3）释放视频编写器:[编辑]一、简介[编辑]1、OpenCV的特点[编辑]（1）总体描述OpenCV是一个基于C/C++语言的开源图像处理函数库其代码都经过优化，可用于实时处理图像具有良好的可移植性可以进行图像/视频载入、保存和采集的常规操作具有低级和高级的应用程序接口（API）提供了面向IntelIPP高效多媒体函数库的接口，可针对你使用的IntelCPU优化代码，提高程序性能（译注：OpenCV2.0版的代码已显着优化，无需IPP来提升性能，故2.0版不再提供IPP接口）[编辑]（2）功能图像数据操作（内存分配与释放，图像复制、设定和转换）Imagedatamanipulation(allocation,release,copying,setting,conversion).图像/视频的输入输出（支持文件或摄像头的输入，图像/视频文件的输出）ImageandvideoI/O(fileandcamerabasedinput,image/videofileoutput).矩阵/向量数据操作及线性代数运算（矩阵乘积、矩阵方程求解、特征值、奇异值分解）Matrixandvectormanipulationandlinearalgebraroutines(products,solvers,eigenvalues,SVD).支持多种动态数据结构（链表、队列、数据集、树、图）Variousdynamicdatastructures(lists,queues,sets,trees,graphs).基本图像处理（去噪、边缘检测、角点检测、采样与插值、色彩变换、形态学处理、直方图、图像金字塔结构）Basicimageprocessing(filtering,edgedetection,cornerdetection,samplingandinterpolation,colorconversion,morphologicaloperations,histograms,imagepyramids).结构分析（连通域/分支、轮廓处理、距离转换、图像矩、模板匹配、霍夫变换、多项式逼近、曲线拟合、椭圆拟合、狄劳尼三角化）Structuralanalysis(connectedcomponents,contourprocessing,distancetransform,variousmoments,templatematching,Houghtransform,polygonalapproximation,linefitting,ellipsefitting,Delaunaytriangulation).摄像头定标（寻找和跟踪定标模式、参数定标、基本矩阵估计、单应矩阵估计、立体视觉匹配）Cameracalibration(findingandtrackingcalibrationpatterns,calibration,fundamentalmatrixestimation,homographyestimation,stereocorrespondence).运动分析（光流、动作分割、目标跟踪）Motionanalysis(opticalflow,motionsegmentation,tracking).目标识别（特征方法、HMM模型）Objectrecognition(eigen-methods,HMM).基本的GUI（显示图像/视频、键盘/鼠标操作、滑动条）BasicGUI(displayimage/video,keyboardandmousehandling,scroll-bars).图像标注（直线、曲线、多边形、文本标注）Imagelabeling(line,conic,polygon,textdrawing)（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[编辑]2、有用的学习资源[编辑]（1）参考手册：opencv-root/docs/index.htm（译注：在你的OpenCV安装目录opencv-root内）（2）网络资源：官方网站:软件下载:（3）书籍：OpenSourceComputerVisionLibrarybyGaryR.Bradski,VadimPisarevsky,andJean-YvesBouguet,Springer,1sted.(June,2006).chenyusiyuan:补充以下书籍LearningOpenCV-ComputerVisionwiththeOpenCVLibrarybyGaryBradski&AdrianKaehler,O'ReillyMedia,1sted.(September,2008).OpenCV教程——基础篇作者：刘瑞祯于仕琪，北京航空航天大学出版社，出版日期：200706[编辑]（4）视频处理例程(在opencv-root/samples/c/):颜色跟踪:camshiftdemo点跟踪:lkdemo动作分割:motempl边缘检测:laplace[编辑]（5）图像处理例程(在opencv-root/samples/c/):边缘检测:edge图像分割:pyramid_segmentation形态学:morphology直方图:demhist距离变换:distrans椭圆拟合:fitellipse[编辑]3、OpenCV命名规则[编辑]（1）函数名:cvActionTargetMod(...)Action=核心功能（corefunctionality）(e.g.set,create)Target=目标图像区域（targetimagearea）(e.g.contour,polygon)Mod=（可选的）调整语（optionalmodifiers）(e.g.argumenttype)[编辑]（2）矩阵数据类型:CV_bit_depth(S|U|F)Cnumber_of_channelsS=符号整型U=无符号整型F=浮点型E.g.:CV_8UC1是指一个8位无符号整型单通道矩阵,CV_32FC2是指一个32位浮点型双通道矩阵.[编辑]（3）图像数据类型:IPL_DEPTH_bit_depth(S|U|F)E.g.:IPL_DEPTH_8U图像像素数据是8位无符号整型.IPL_DEPTH_32F图像像素数据是32位浮点型.[编辑]（4）头文件:#includecv.h#includecvaux.h#includehighgui.h#includeml.h#includecxcore.h//一般不需要，cv.h内已包含该头文件[编辑]4、编译建议[编辑]（1）Linux:g++hello-world.cpp-ohello-world\-I/usr/local/include/opencv-L/usr/local/lib\-lm-lcv-lhighgui-lcvaux[编辑]（2）Windows:在VisualStudio的‘选项’和‘项目’中设置好OpenCV相关文件的路径。[编辑]5、C例程////////////////////////////////////////////////////////////////////////////hello-world.cpp////该程序从文件中读入一幅图像，将之反色，然后显示出来.////