OpenCV C++入门:图像读取、显示与色彩转换

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“OpenCV C++编程基础教程,包括环境配置、图像读取与显示、色彩空间转换等内容,适用于初学者。” OpenCV是一个强大的计算机视觉库,它广泛应用于图像处理、机器学习等领域。本教程主要针对C++语言,讲解如何在Visual Studio 2017环境下使用OpenCV进行图像操作。 环境配置是使用OpenCV的第一步。在Windows系统下,需要注意文件路径中的斜杠问题。由于“\”在C语言中是转义字符,因此在路径字符串中需要使用双反斜杠“\\”来表示一个实际的反斜杠。同时,也可以使用正斜杠“/”来表示路径,这在Windows、Linux和Unix系统中都是通用的。 第一课主要涉及图像的读取与显示。OpenCV提供了`imread`函数来加载图像,它接受两个参数:图像文件名和加载模式。加载模式可以设置为`IMREAD_UNCHANGED`(保留原图所有信息,包括Alpha通道),`IMREAD_GRAYSCALE`(将图像转换为灰度图)或`IMREAD_COLOR`(默认,将图像作为RGB三通道图像加载)。支持的图像格式包括JPG、PNG、TIFF等。加载后的图像以`Mat`对象的形式存储。 显示图像则使用`imshow`函数,它需要一个窗口名称和图像数据对象作为参数。`Mat`对象是OpenCV中用于表示图像的基本数据结构,本质上是一个二维数组。`waitKey`函数用于控制程序流程,例如`waitKey(0)`会阻塞程序直到用户按键,而`waitKey(1)`则会让程序暂停1毫秒。`destroyAllWindows()`则用于关闭所有创建的窗口。在显示图像前,建议检查图像是否为空,避免不必要的错误。 第二课涉及图像色彩空间转换。`cvtColor`函数是进行色彩空间转换的关键,它可以将图像从一种色彩空间转换到另一种,例如BGR到灰度、HSV等。该函数接受三个参数:源图像、目标图像以及转换代码。转换代码可以是`COLOR_BGR2GRAY`(BGR到灰度)、`COLOR_BGR2HSV`(BGR到HSV)等,根据实际需求选择。 这只是OpenCV基础的一部分,随着学习深入,还会接触到图像的几何变换、滤波、特征检测等更复杂的操作。对于初学者,理解并熟练掌握这些基本操作是进一步探索OpenCV的前提。通过不断的实践和项目经验积累,你将能够利用OpenCV的强大功能解决各种计算机视觉问题。
2013-05-27 上传
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) [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) 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) [编辑] (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