计算机视觉实验

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1、OpenCV 基础一、一、OpenCV概述概述 （1）OpenCV是Intel开源计算机视觉库。它由一系列 C 函数和少量 C+ 类构成，实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法。 （2）OpenCV 拥有包括 300 多个C函数的跨平台的中、高层 API。它不依赖于其它的外部库尽管也可以使用某些外部库。 （3）OpenCV 对非商业应用和商业应用都是免费的。 （4）OpenCV 为IntelIntegratedPerformancePrimitives(IPP) 提供了透明接口。二、二、VC6.0下下OpenCV的安装与配置的安装与配置1、OpenCV的安装的安装 下 载 OpenCV安

2、 装 程 序 ， 将 OpenCV安 装 到C:ProgramFilesOpenCV（此目录须与VC6.0的安装目录一致）。 注注：在安装时选择将OpenCVbin加入系统变量（AddOpenCVbintothesystermPATH）。 2 2、配置、配置Windows环境变量环境变量 检查C:ProgramFilesOpenCVbin是否已经被加入到环境变量PATH，如果没有，请加入。加入后需要注销当前Windows用户（或重启）后重新登陆才生效。 右击桌面上的“我的电脑”，选择“属性”选项，在弹出的窗口中 单机“高级”标签，在“环境变量”列表中 对 Path变 量 进 行 编 辑 ， 将

3、 路 径 C:ProgramFilesOpenCVbin是否已经被加入到环境变量Path变量的尾部。3、配置、配置Visual C+ 6.0（1）全局设置）全局设置 菜单Tools-Options-Directories：先设置lib路径，选择Libraryfiles，在下方填入路径：C:ProgramFilesOpenCVlib 然后选择includefiles，在下方填入路径： C:ProgramFilesOpenCVcxcoreincludeC:ProgramFilesOpenCVcvincludeC:ProgramFilesOpenCVcvauxincludeC:ProgramFile

4、sOpenCVmlincludeC:ProgramFilesOpenCVotherlibshighguiC:ProgramFilesOpenCVotherlibscvcaminclude 然后选择sourcefiles，在下方填入路径： C:ProgramFilesOpenCVcvsrcC:ProgramFilesOpenCVcxcoresrcC:ProgramFilesOpenCVcvauxsrcC:ProgramFilesOpenCVotherlibshighguiC:ProgramFilesOpenCVotherlibscvcamsrcwindows 最后点击“ok”，完成设置。 （2）

5、项目设置）项目设置 每创建一个将要使用OpenCV的VCProject，都需要给它指定需要的lib。菜单：Project-Settings，然后将Settingfor选为AllConfigurations，然后选择右边的link标签，在Object/librarymodules附加上 ：cxcore.libcv.libml.libcvaux.libhighgui.libcvcam.lib 三、三、OpenCV中常用数据结构中常用数据结构1、CvPoint CvPoint定义基于二维整型坐标上的点，其结构如下。 TypedefstructCvPointintx;/*x坐标，通常以0为基点 */i

6、nty;/*y坐标，通常以0为基点 */ CvPoint； /*构造函数*/ inlineCvPointcvPoint(intx;inty);/*从CvPoint2D32f转换得来*/inlineCvPointcvPointFrom32f(CvPoint2D32fpoint);2、CvPoint2D32fCvPoint2D32f定义基于二维浮点坐标上的点，其结构如下。TypedefstructCvPoint2D32fFloatx;/*x坐标，通常以0为基点 */Floaty;/*y坐标，通常以0为基点 */CvPoint2D32f；/* 构造函数*/inlineCvPoint2D32fcvPo

7、int2D32f(doublex;doubley);/* 从CvPoint转换得来*/inlineCvPoint2D32fcvPointTo32f(CvPointpoint);3、CvSizeCvSize以像素为单位定义矩形框大小，其结构如下。TypedefstructCvSizeintwidth;/*矩形宽*/intheight;/*矩形高*/CvSize;/* 构造函数*/inlineCvSizecvSize(intwidth;intheight);4、CvScalarCvScalar定义可存放14个数值的数组，其结构如下。TypedefstructCvScalardoubleval4;C

8、vScalar;/*构造函数用val0初始化val0，用val1初始化val1，等等*/inlineCvScalarcvScalar(doubleval0,doubleval1=0,doubleval2=0,doubleval3=0);/*构造函数用val0123初始化val0123*/inlineCvScalarcvScalarAll(doubleval0123)；/*构造函数用val0初始化val0，用0初始化val1val3*/inlineCvScalarcvRealScalar(doubleval0);5、IplImage IplImage定义IPL图像的头部，其结构如下。 由于Ope

9、nCV主要针对的是计算机视觉方面的处理，因此在函数库中，最重要的结构体是IplImage结构。IplImage结构来源于Intel的另外一个函数库IntelImageProcessingLibrary(IPL)，该函数库主要是针对图像处理。 6、CvArr 不确定数组typedefvoidCvArr;CvArr*仅仅是被用于作函数的参数，用于指示函数接收的数组类型可以不止一个，如IplImage*,CvMat*甚至CvSeq*.最终的数组类型是在运行时通过分析数组头的前4个字节判断。四、常用函数四、常用函数1、图像载入函数、图像载入函数 函数cvLoadImage载入指定图像文件，并返回指向该

10、文件的IplImage指针。函数支持bmp、jpg、png、tiff等格式的图像。其函数原型如下：IplImage*cvLoadImage(constchar*filename,intiscolor);其中，filename是待载入图像的名称，包括图像的扩展名；iscolor是一个辅助参数项，可选正数、零和负数三种值，正数表示作为三通道图像载入，零表示该图像作为单通道图像，负数表示载入图像的通道数由图像文件自身决定。2. 窗口定义函数窗口定义函数 函数cvNamedWindow定义一个窗口，用于显示图像。其函数原型如下：intcvNamedWindow(constchar*name,unsig

11、nedlongflags);其中，name是窗口名，flags是窗口属性指标值，可以选择CV_WINDOW_AUTOSIZE和0两种值。CV_WINDOW_AUTOSIZE表示窗口尺寸与图像原始尺寸相同，0表示以固定的窗口尺寸显示图像。3. 图像显示函数图像显示函数函数cvShowImage是在指定的窗口中显示图像，其函数原型如下：voidcvShowImage(constchar*name,constCvArr*image);其中，name是窗口名称，image是图像类型指针，一般是IplImage指针。4. 图像保存函数图像保存函数函数cvSaveImage以指定的文件名保存IplImag

12、e类型的指针变量，其函数原型如下：intcvSaveImage(constchar*filename,constCvArr*image);其中，filename是图像保存路径和名称，image是IplImage指针变量。5. 图像销毁函数图像销毁函数 函数cvReleaseImage销毁已定义的IplImage指针变量，释放占用内存空间。其函数原型如下：voidcvReleaseImage(IplImage*image);其中，image为已定义的IplImage指针。举例： IplImage*src;src=cvLoadImage(fruits.jpg,-1);cvNamedWindow(f

13、ruits.jpg,0);cvShowImage(fruits.jpg,src);cvWaitKey(0);cvSaveImage(D:/save.jpg,src);cvDestroyWindow(Fruits.jpg);cvReleaseImage(&src);6、cvCreateImage功能：函数cvCreateImage创建图像头并分配数据。格式：IplImage*cvCreateImage(CvSizesize,intdepth,intchannels);参数：size图像宽和高。depth像素位深度，可以是下面之一：IPL_DEPTH_8U无符号8位整型数。IPL_DEPTH_8S

14、有符号8位整型数。IPL_DEPTH_16U无符号16位整型数。IPL_DEPTH_16S有符号16位整型数。IPL_DEPTH_32S有符号32位整型数。IPL_DEPTH_32F单精度浮点数。IPL_DEPTH_64F双精度浮点数。Channels 每个元素（像素）的通道号，可以是1，2，3，4。通道时交叉存储的，例如，通常的彩色图像数据排列是b0 g0r0b1g1r1虽然通常IPL图像格式可以存储非交叉存取的图像，并且OpenCV也能处理，但是此函数只能创建交叉存取图像。7、cvCircle功能：绘制圆形。格式：voidcvCircle(CvArr*img,CvPointcenter,i

15、ntradius,CvScalarcolor,intthickness=1,intlinetype=8,intshift=0);参数：img图像；center圆心坐标；radius圆形的半径color线条的颜色；thickness如果是正数，表示组成圆的线条的粗细程度。否则，表示圆是否被填充。line_type线条的类型。shift圆心坐标点和半径值的小数点位数。说明：函数cvCircle绘制或填充一个给定圆心和半径的圆。圆被感兴趣矩形所裁剪。若指定圆的颜色，可以使用宏CV_RGB(r,g,b)。8、CvtColor 功能：色彩空间转换格式：voidcvCvtColor(constCvArr*

16、src,CvArr*dst,intcode);参数：src输入的8-比特或浮点图像.dst输出的8-比特或浮点图像.code色彩空间转换，通过定义函数cvCvtColor将输入图像从一个色彩空间转换为另外一个色彩空间。五、边缘检测函数五、边缘检测函数1、Sobel功能：使用扩展Sobel算子计算一阶、二阶、三阶或混合图像差分。格式：voidcvSobel(constCvArr*src,CvArr*dst,intxorder,intyorder,intaperture_size=3);参数：src输入图像；dst输出图像；xorderx方向上的差分阶数；yordery方向上的差分阶数；apert

17、ure_size扩展Sobel核的大小，必须是1,3,5或7。除了尺寸为1，其它情况下，aperture_sizeaperture_size可分离内核将用来计算差分。 2、Laplace功能：计算图像的Laplacian变换格式：voidcvLaplace(constCvArr*src,CvArr*dst,intaperture_size=3);参数：src输入图像.；dst输出图像；aperture_size核大小(与cvSobel中定义一样).函数cvLaplace计算输入图像的Laplacian变换。3、Canny功能：采用Canny算法做边缘检测格式：voidcvCanny(constCvArr*image,CvArr*edges,doublethreshold1,doublethreshold2,intaperture_size=3);参数：image输入图像；edges输出的边缘图像threshold1第一个阈值；threshold2第二个阈值aperture_sizeSobel算子内核大小(见cvSobel).函数cvCanny采用CANNY算法发现输入图像的边缘而且在输出图像中标识这些边缘。threshold1和threshold2当中的小阈值用来控制边缘连接，大的阈值用来控制强边缘的初始分割。