第一章：OpenCV入門

OpenCV是一個開源的計算機視覺庫，1999年有英特爾的Gary Bradski啟動。OpenCV庫由C和C++語言編寫，涵蓋計算機視覺各個領域內的500多個函數，可以在多個操作系統上運行。它旨在提供一個簡潔而又高效的接口，從而幫助共奪得開發人員快速的構建視覺系統。

本章主要介紹OpenCV的簡單使用

圖像處理的基本操作：

圖像處理的最基本操作包括：

• 讀取圖像
• 顯示圖像
• 保存圖像

1. 讀取圖像：

在OpenCV中使用cv2.imread()函數來讀取圖像，該函數支持各種靜態圖像格式。

語法為：retval = cv2.imread( filename[, flags] )

• retval：返回值，讀取到的圖像。如果未讀取到圖像，則返回 None
• filename：表示要讀取的圖像的完整路徑。
• flags：是讀取標記。該標記用來控制讀取文件的類型，具體如下表表示。
  注意：表中第一列參數和第三列參數是等價的。即：cv2.IMREAD_UNCHANGED = -1

值含義數值

cv2.IMREAD_UNCHANGED	保持原格式不變	-1
cv2.IMREAD_GRAYSCALE	將圖像調整為單通道灰度圖像	0
cv2.IMREAD_COLOR	將圖像調整為3通道的BGR圖像。該值是默認值	1
cv2.IMREAD_ANYDEPTH	當載入的圖像深度為16位或者32位時，就返回其對應深度的圖像；否則，將其轉換為8位圖像	2
cv2.IMREAD_ANYCOLOR	以任何可能的顏色格式讀取圖像	4
cv2.IMREAD_LOAD_GDAL	使用gdal驅動程序加載圖像	8
cv2.IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_2	將圖像轉化為單通道灰度圖像，并將圖像尺寸減小1/2
cv2.IMREAD_REDUCED_COLOR_2	將圖像轉換為3通道BGR彩色圖像，并將圖像尺寸減小1/2
cv2.IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_4	將圖像轉化為單通道灰度圖像，并將圖像尺寸減小1/4
cv2.IMREAD_REDUCED_COLOR_4	將圖像轉換為3通道BGR彩色圖像，并將圖像尺寸減小1/4
cv2.IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_8	將圖像轉化為單通道灰度圖像，并將圖像尺寸減小1/8
cv2.IMREAD_REDUCED_COLOR_8	將圖像轉換為3通道BGR彩色圖像，并將圖像尺寸減小1/8
cv2.IMREAD_IGNORE_ORIENTATION	不以EXIF的方向為標記旋轉圖像

函數cv2.imread()支持讀取多種不同類型的圖像：

例如：使用cv2.imread()函數讀取圖像

import cv2 lena = cv2.imread("sky.png") print(lena)

2. 顯示圖像：

在OpenCV中提供了多個與顯示相關的函數：

• namedWidow函數：

• 用來創建指定名稱的窗口

• 語法格式：None = cv2.namedWindow( winname ) 式中 winname 指的是創建窗口的名稱
  例如創建一個名字為lesson的窗口

  CV2.namedWindow("lesson")

• imshow函數：

  • 用來顯示圖像
  • 語法格式：None = cv2.imshow( winname, mat ) 式中winname為窗口名稱，mat為要顯示的圖像。

  例如：

  import cv2 lena = cv2.imread("lena.bmp") cv2.namedWindow("lesson") cv2.imshow("lesson", lena)

  上述代碼中，首先通過cv2.imread()函數讀取圖像lena.bmp，然后通過cv2.namedWindow()函數創建了一個名為lesson的窗口，最后通過cv2.imshow()函數在lesson窗口中顯示圖像lena.bmp。

  注意：在實際使用中也可以不創建窗口，直接使用函數cv2.imshow()引用一個并不存在的創空，并在其中顯示指定的圖像，如：

  import cv2 lena = cv2.imread("lena.bmp") cv2.imshow("demo", lena)

• waitKey函數：

  • 用來等待按鍵，當用戶按下鍵盤后，該語句會被執行，并返回一個值
  • 語法：retval = cv2.waitKey([delay])
    • retval：表示返回值。如果沒有按鍵被按下，則返回-1；如果有按鍵備案下則返回該按鍵的ASCII碼
    • delay：表示等待鍵盤觸發的時間，單位是ms。當該值為負數或者0時，表示無限等待。默認為0

  實際使用中，可以通過函數cv2.waitKey()獲取按下的按鍵，并針對不同的鍵做出不同的反應從而實現交互功能

  import cv2 lenam = cv2.imread("lena.png") cv2.imshow("demo", lena) key = cv2.waitKey() if key == ord("A"):CV2.imshow("PressA", lena) elif key == ord("B"):cv2.imshow("PressB", lena)

• destroyWindow函數：

  • 用來釋放（銷毀）指定窗口
  • 語法：None = cv2.destroyWindow( winname ) winname為窗口名字
  import cv2 lena = cv2.imread("lena.png") cv2.imshow("demo", lena) cv2.waitKey() cv2.destroyWindow("demo")

• destroyAllWindows函數

  • 用來釋放（銷毀）所有窗口
  • 語法：None = cv2.destroyAllWindows()
  import cv2 lena = cv2.imread("lena.png") cv2.imshow("demo1", lena) cv2.imshow("demo2", lena) cv2.waitKey() cv2.destroyAllWindows()

3. 保存圖像

在OpenCV中使用函數cv2.imwrite()來保存圖像，該函數的語法是：

• retval = cv2.imwrite( filename , img [, params ])

參數：

• retval：返回值。如果保存成功，則返回True；如果失敗，則返回False
• filename：要保存目標文件的完整路徑。
• img：要保存的圖像
• params：保存類型參數，可選。

import cv2 lena = cv2.imread("lena.png") r = cv2.imwrite("result.png", lena)

OpenCV貢獻庫介紹

目前，OpenCV庫包含如下兩部分：

• OpenCV主庫：即通常安裝的OpenCV庫，該庫成熟穩定，有核心的OpenCV團隊維護
• OpenCV貢獻庫：該擴展庫的名稱為opencv_contrib，主要有社區開發和維護，其包含的視覺應用比OpenCV主庫更全面。需要注意的是，OpenCV貢獻庫中包含非OpenCV許可的部分，并且包含專利保護的算法。因此使用該模塊前需要特別注意。
• OpenCV貢獻庫中包含非常多的擴展模塊：
  • bioinspired：生物視覺模塊
  • datasets：數據集讀取模塊
  • dnn：深度神經網絡模塊
  • face：人臉識別模塊
  • matlab：MATLAB接口模塊
  • stereo：雙目立體匹配模塊
  • text：視覺文本匹配模塊
  • tracking：基于視覺的目標跟蹤模塊
  • ximgpro：圖像處理擴展模塊
  • xobjdetect：增強2D目標檢測模塊
  • datasets：數據集讀取模塊
  • dnn：深度神經網絡模塊
  • face：人臉識別模塊
  • matlab：MATLAB接口模塊
  • stereo：雙目立體匹配模塊
  • text：視覺文本匹配模塊
  • tracking：基于視覺的目標跟蹤模塊
  • ximgpro：圖像處理擴展模塊
  • xobjdetect：增強2D目標檢測模塊
  • xphoto：計算 攝影擴展模塊

總結

以上是生活随笔為你收集整理的第一章：OpenCV入门的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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