OpenCV入门教程:快速掌握计算机视觉库

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"OpenCV入门文档是一份由深圳大学教师于仕琪编写的教程,旨在帮助初学者快速理解和使用OpenCV这一开源计算机视觉库。该文档涵盖了从基本的编程概念到OpenCV的数据结构和使用方法,同时强调了实践学习的重要性。文档还邀请读者在发现错误时提出指正,并为对计算机视觉感兴趣的学生提供了研究生报考信息。" OpenCV是计算机视觉领域广泛使用的库,它包含了大量预实现的视觉算法,从图像滤波到复杂的物体检测。对于初学者来说,学习OpenCV可能会面临C/C++编程基础不足和算法理解不透彻的问题。解决这些问题需要通过编程实践和深入学习数字图像处理、计算机视觉以及模式识别等相关理论知识。 文档首先介绍了编程的基本流程,包括编辑、编译、连接和运行,这些都是使用OpenCV之前必须理解的概念。接着,讲解了Visual C++作为开发环境的作用,以及头文件和库文件在程序中的角色。OpenCV是一个跨平台的库,它提供了处理图像和视频的工具,而命令行参数则用于在执行程序时传递额外的信息。 在OpenCV的介绍中,提到了它的起源和许可协议,帮助读者理解其开源性质和使用条件。文档的核心部分是关于图像的基本操作,其中详细讲解了图像的表示方式,特别是重点介绍了OpenCV中的核心数据结构——Mat类,它是存储和操作图像的基础。 Mat类不仅包含了图像数据,还支持各种矩阵运算,使得图像处理变得直观且高效。通过学习如何创建、修改和操作Mat对象,初学者可以开始进行实际的图像处理任务,例如读取、显示和保存图像。这仅仅是OpenCV学习之旅的起点,后续章节可能还会涉及颜色空间转换、滤波、特征检测等更高级的主题。 本教程的目的是引导初学者快速上手,通过实际操作来学习,而不是先深究底层算法。这样,即使编程和理论基础不够扎实的读者也能逐步建立起对OpenCV的理解,并在实践中不断进步。因此,无论你是完全的新手还是有一定经验的开发者,这份文档都能为你提供宝贵的指导。
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