文章標題

一、簡介

1、OpenCV的特點

（1） 總體描述

• OpenCV是一個基於C/C++語言的開源圖像處理函數庫
• 其代碼都經過優化，可用於實時處理圖像
• 具有良好的可移植性
• 可以進行圖像/視頻載入、保存和採集的常規操作
• 具有低級和高級的應用程序接口（API）
• 提供了面向Intel IPP高效多媒體函數庫的接口，可針對你使用的Intel CPU優化代碼，提高程序性能（譯註：OpenCV 2.0版的代碼已顯着優化，無需IPP來提升性能，故2.0版不再提供IPP接口）

（2） 功能

• 圖像數據操作（內存分配與釋放，圖像複製、設定和轉換）
  Image data manipulation (allocation, release, copying, setting, conversion).
• 圖像/視頻的輸入輸出（支持文件或攝像頭的輸入，圖像/視頻文件的輸出）
  Image and video I/O (file and camera based input, image/video file output).
• 矩陣/向量數據操作及線性代數運算（矩陣乘積、矩陣方程求解、特徵值、奇異值分解）
  Matrix and vector manipulation and linear algebra routines (products, solvers, eigenvalues, SVD).
• 支持多種動態數據結構（鏈表、隊列、數據集、樹、圖）
  Various dynamic data structures (lists, queues, sets, trees, graphs). - 基本圖像處理（去噪、邊緣檢測、角點檢測、採樣與插值、色彩變換、形態學處理、直方圖、圖像金字塔結構）
  Basic image processing (filtering, edge detection, corner detection, sampling and interpolation, color conversion, morphological operations, histograms, image pyramids).
• 結構分析（連通域/分支、輪廓處理、距離轉換、圖像矩、模板匹配、霍夫變換、多項式逼近、曲線擬合、橢圓擬合、狄勞尼三角化）
  Structural analysis (connected components, contour processing, distance transform, various moments, template matching, Hough transform, polygonal approximation, line fitting, ellipse fitting, Delaunay triangulation).
• 攝像頭定標（尋找和跟蹤定標模式、參數定標、基本矩陣估計、單應矩陣估計、立體視覺匹配）
  Camera calibration (finding and tracking calibration patterns, calibration, fundamental matrix estimation, homography estimation, stereo correspondence).
• 運動分析（光流、動作分割、目標跟蹤）
  Motion analysis (optical flow, motion segmentation, tracking). ##目標識別（特徵方法、HMM模型）
  Object recognition (eigen-methods, HMM).
• 基本的GUI（顯示圖像/視頻、鍵盤/鼠標操作、滑動條）
  Basic GUI (display image/video, keyboard and mouse handling, scroll-bars). ##圖像標註（直線、曲線、多邊形、文本標註）
  Image labeling (line, conic, polygon, text drawing)

（3） OpenCV模塊

• cv – 核心函數庫
• cvaux – 輔助函數庫
• cxcore – 數據結構與線性代數庫
• highgui – GUI函數庫 graphical user interface
• ml – 機器學習函數庫 machine learing

2、有用的學習資源

（1） 參考手冊：

• < opencv-root >/docs/index.htm （譯註：在你的OpenCV安裝目錄< opencv-root >內）

（2） 網絡資源：

• 官方網站: http://www.intel.com/technology/computing/opencv/
• 軟件下載: http://sourceforge.net/projects/opencvlibrary/

（3） 書籍：

• Open Source Computer Vision Library
  by Gary R. Bradski, Vadim Pisarevsky, and Jean-Yves Bouguet, Springer, 1st ed. (June, 2006). chenyusiyuan: 補充以下書籍
• Learning OpenCV - Computer Vision with the OpenCV Library
  by Gary Bradski & Adrian Kaehler, O’Reilly Media, 1 st ed. (September, 2008).
• OpenCV教程——基礎篇
  作者：劉瑞禎 於仕琪，北京航空航天大學出版社，出版日期：200706

（4） 視頻處理例程(在 < opencv-root >/samples/c/):

• 顏色跟蹤: camshiftdemo
• 點跟蹤: lkdemo
• 動作分割: motempl
• 邊緣檢測: laplace

（5） 圖像處理例程 (在 < opencv-root>/samples/c/):

• 邊緣檢測: edge
• 圖像分割: pyramid_segmentation
• 形態學: morphology
• 直方圖: demhist
• 距離變換: distrans
• 橢圓擬合: fitellipse

3、C++例程

////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// hello-world.cpp
//
// 該程序從文件中讀入一幅圖像，將之反色，然後顯示出來. 
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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);
  } 

  // load an image  
  img=cvLoadImage(argv[1]);
  if(!img){
    printf("Could not load image file: %s\n",argv[1]);
    exit(0);
  } 

  // get the image data
  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); 

  // create a window
  cvNamedWindow("mainWin", CV_WINDOW_AUTOSIZE); 
  cvMoveWindow("mainWin", 100, 100); 

  // invert the image
  // 相當於 cvNot(img);
  // IplImage *pDstImg = cvCreateImage(cvGetSize(img),img->depth,img->nChannels);
  // cvNot(img, pDstImg);
  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]; 

  // show the image
  cvShowImage("mainWin", img ); 

  // wait for a key
  cvWaitKey(0); 

  // release the image
  cvReleaseImage(&img );
  return 0;
}

二、GUI 指令

1、窗口管理

（1） 創建和定位一個新窗口:

cvNamedWindow("win1", CV_WINDOW_AUTOSIZE); 
  cvMoveWindow("win1", 100, 100); // offset from the UL corner of the screen

（2） 載入圖像:

IplImage* img=0; 
  img=cvLoadImage(fileName, CV_LOAD_IMAGE_COLOR);
  if(!img) printf("Could not load image file: %s\n",fileName);

（3） 顯示圖像:

cvShowImage("win1",img);

（4） 關閉窗口:

cvDestroyWindow("win1");

（5） 改變窗口大小:

cvResizeWindow("win1",100,100); // new width/heigh in pixels

2、輸入處理

（1） 處理鼠標事件:

• 定義一個鼠標處理程序:

  void mouseHandler(int event, int x, int y, int flags, void* param)
    {
      switch(event){
        case CV_EVENT_LBUTTONDOWN:
          if(flags & CV_EVENT_FLAG_CTRLKEY) 
            printf("Left button down with CTRL pressed\n");
          break; 
        case CV_EVENT_LBUTTONUP:
      printf("Left button up\n");
      break;
      }
  }       
  

  x,y: 相對於左上角的像素座標
  event: CV_EVENT_LBUTTONDOWN, CV_EVENT_RBUTTONDOWN, CV_EVENT_MBUTTONDOWN,
  CV_EVENT_LBUTTONUP, CV_EVENT_RBUTTONUP, CV_EVENT_MBUTTONUP,
  CV_EVENT_LBUTTONDBLCLK, CV_EVENT_RBUTTONDBLCLK, CV_EVENT_MBUTTONDBLCLK,
  CV_EVENT_MOUSEMOVE:

  flags: CV_EVENT_FLAG_CTRLKEY, CV_EVENT_FLAG_SHIFTKEY, CV_EVENT_FLAG_ALTKEY,
  CV_EVENT_FLAG_LBUTTON, CV_EVENT_FLAG_RBUTTON, CV_EVENT_FLAG_MBUTTON

註冊該事件處理程序:
mouseParam=5;
cvSetMouseCallback(“win1”,mouseHandler,&mouseParam); //第三個參數可以設置爲NULL
（未完待續）