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一、简介

1、OpenCV的特点

（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Intel IPP高效多媒体函数库的接口，可针对你使用的Intel CPU优化代码，提高程序性能（译注：OpenCV 2.0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）

（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）
  Image data manipulation (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）
  Image and video I/O (file and camera based input, image/video file output).
• 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）
  Matrix and vector manipulation and linear algebra routines (products, solvers, eigenvalues, SVD).
• 支持多种动态数据结构（链表、队列、数据集、树、图）
  Various dynamic data structures (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）
  Basic image processing (filtering, edge detection, corner detection, sampling and interpolation, color conversion, morphological operations, histograms, image pyramids).
• 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）
  Structural analysis (connected components, contour processing, distance transform, various moments, template matching, Hough transform, polygonal approximation, line fitting, ellipse fitting, Delaunay triangulation).
• 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）
  Camera calibration (finding and tracking calibration patterns, calibration, fundamental matrix estimation, homography estimation, stereo correspondence).
• 运动分析（光流、动作分割、目标跟踪）
  Motion analysis (optical flow, motion segmentation, tracking). ##目标识别（特征方法、HMM模型）
  Object recognition (eigen-methods, HMM).
• 基本的GUI（显示图像/视频、键盘/鼠标操作、滑动条）
  Basic GUI (display image/video, keyboard and mouse handling, scroll-bars). ##图像标注（直线、曲线、多边形、文本标注）
  Image labeling (line, conic, polygon, text drawing)

（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 graphical user interface
• ml – 机器学习函数库 machine learing

2、有用的学习资源

（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: 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). chenyusiyuan: 补充以下书籍
• 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

（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

（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

3、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. 
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
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
  // 相当于 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） 创建和定位一个新窗口:

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

（2） 载入图像:

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

（3） 显示图像:

cvShowImage("win1",img);

（4） 关闭窗口:

cvDestroyWindow("win1");

（5） 改变窗口大小:

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

2、输入处理

（1） 处理鼠标事件:

• 定义一个鼠标处理程序:

  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: 相对于左上角的像素座标
  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

注册该事件处理程序:
mouseParam=5;
cvSetMouseCallback(“win1”,mouseHandler,&mouseParam); //第三个参数可以设置为NULL
（未完待续）