基于OpenCV的圖像處理

蘇慧娟++于正林++張桂林

摘 要：OpenCV是近年來(lái)最受歡迎的計(jì)算機(jī)視覺(jué)應(yīng)用庫(kù)。在其基礎(chǔ)上編寫(xiě)圖像處理代碼效率得到有效提高。本文旨在對(duì)OpenCV進(jìn)行一個(gè)快速全面簡(jiǎn)介，通過(guò)介紹其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、HighGUI庫(kù)，圖像處理函數(shù)使讀者能快速形成對(duì)OpenCV印象。文章詳細(xì)介紹了2.4.4版本在VS2010中的安裝測(cè)試說(shuō)明。讀者能夠在此基礎(chǔ)上架構(gòu)自己代碼。文章最后通過(guò)自適應(yīng)閾值分割實(shí)例來(lái)介紹OpenCV的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：OpenCV VS2010 圖像處理

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）03（b）-0018-02

OpenCV誕生于Inter研究中心，采用C/C++編寫(xiě)，包含覆蓋計(jì)算機(jī)視覺(jué)眾多應(yīng)用領(lǐng)域的五百多個(gè)函數(shù)。如工廠產(chǎn)品檢測(cè)，醫(yī)學(xué)成像，立體視覺(jué)和機(jī)器人等。Open CV 除可運(yùn)行在Linux/Windows/Mac等操作系統(tǒng)上之外，提供了Python，mat lab等其他語(yǔ)言接口。其目的在于開(kāi)發(fā)一個(gè)普遍可用的計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)，為基本的視覺(jué)應(yīng)用提供開(kāi)放且優(yōu)化的源代碼，使開(kāi)發(fā)者能夠在這個(gè)通用的架構(gòu)上可以繼續(xù)進(jìn)一步的工作。Open CV被設(shè)計(jì)成可移植性的庫(kù)。它的代碼可被主流編譯器進(jìn)行編譯，幾乎可運(yùn)用于所有商業(yè)系統(tǒng)，在已知的可運(yùn)行open CV系統(tǒng)平臺(tái)上，基于32位的Inter架構(gòu)的Windows/Linux系統(tǒng)支持最好。最初團(tuán)隊(duì)建設(shè)性的工作由世界各地的會(huì)員接棒，核心開(kāi)發(fā)從Inter轉(zhuǎn)移到別處。OpenCV代碼可部分或者整體嵌入其他應(yīng)用程序中，用戶可以選擇將自己改進(jìn)的部分提交到openCV庫(kù)中，因此這是相對(duì)活躍的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。用戶可以通過(guò)SourceForge網(wǎng)站上的OpenCV庫(kù)的SVN獲得修復(fù)bug后的最新的代碼。

1 Open CV的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容

Open CV提供了三種基本數(shù)據(jù)類(lèi)型：CvPoint，CvSize和CvArr。更為常用的還有由其派生出來(lái)的CvRect，CvScalar和IplImage。嚴(yán)格說(shuō)OpenCv雖是由C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，但是其設(shè)計(jì)思想?yún)s融入了面向?qū)ο蠛兔嫦蚰０宓脑O(shè)計(jì)方法。IplImage是對(duì)“圖像”層次進(jìn)行編碼的基本結(jié)構(gòu)。OpenCV提供大量圖像矩陣操作符，實(shí)現(xiàn)了圖像處理中的基本操作，例如加法、乘法、對(duì)角化、正規(guī)化等矩陣運(yùn)算和一些復(fù)雜的圖像統(tǒng)計(jì)操作等。

OpenCV將與操作系統(tǒng)、文件存儲(chǔ)和攝像機(jī)之類(lèi)硬件進(jìn)行交互的函數(shù)納入HighG

UI庫(kù)中。通過(guò)提供一對(duì)簡(jiǎn)單的函數(shù)cvLoadImage（）、cvSaveImage（）來(lái)讀取和存儲(chǔ)圖像，這兩個(gè)函數(shù)會(huì)自動(dòng)根據(jù)文件的后綴完成所有的編碼和解碼工作。用戶省去了面對(duì)各種硬件讀入數(shù)據(jù)麻煩，專(zhuān)心代碼部分。此外，利用庫(kù)中封裝的一些函數(shù)可以方便的加入一些鼠標(biāo)、光標(biāo)、鍵盤(pán)事件響應(yīng)和滑動(dòng)條控件。

OpenCV還提供了可以處理更加復(fù)雜圖像處理變換的函數(shù)，將大量高級(jí)算法進(jìn)行封裝，用戶通過(guò)設(shè)置其中參數(shù)來(lái)選擇究竟用那種具體算法來(lái)實(shí)現(xiàn)某種功能。這省去了大量底層代碼重復(fù)建構(gòu)過(guò)程，使得開(kāi)發(fā)周期縮短。

2 OpenCV在VS2010中的安裝簡(jiǎn)介

以O(shè)penCV最新的安裝版本2.4.4在VS2010中的配置為例進(jìn)行說(shuō)明。將軟件下載解壓到某一文件夾下，由于后面頻繁的將include文件夾里的庫(kù)文件進(jìn)行添加，將其路徑復(fù)制在寫(xiě)字板可省去頻繁手工敲入的麻煩，第一步先設(shè)置變量：用戶變量和系統(tǒng)變量分別添加上bin文件夾的路徑…opencv＼build＼x86＼vc10＼bin。若是64位機(jī)器，將其中的X86改成X64即可。查詢自己機(jī)器32還是64可以通過(guò)以下路徑實(shí)現(xiàn)：點(diǎn)擊開(kāi)始-運(yùn)行，敲入cmd.在出現(xiàn)的命令提示符中輸入systeminfo回車(chē)即可在系統(tǒng)類(lèi)型后面查看X86即32位，X64即64位。用戶變量下面點(diǎn)擊新建建立一個(gè)路徑是include文件夾所在路徑的path。

3 OpenCV應(yīng)用程序?qū)嵗?/p>

本文最后通過(guò)一段由灰度圖得到二值化圖像的自適應(yīng)閾值分割一例來(lái)說(shuō)明OpenCV的具體應(yīng)用。代碼如下：

4 結(jié)語(yǔ)

OpenCV由于其代碼完全開(kāi)放，用戶不但可以對(duì)源代碼直接使用，而且還可以進(jìn)行修改，加入新類(lèi)，此外，開(kāi)放的源代碼對(duì)于學(xué)習(xí)者理解圖像處理中很多經(jīng)典算法的原理及實(shí)現(xiàn)過(guò)程也是很有幫助的，而且OpenCV操作方便，不但可以作為應(yīng)用程序的后臺(tái)處理程序，而且可以作為控制臺(tái)程序進(jìn)行操作。OpenCV在眾多圖像處理領(lǐng)域具有廣泛前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 于仕琪，劉瑞禎.學(xué)習(xí)OpenCV[M].清華大學(xué)出版社，2009.

[2] 郭慶耀.VC2010下安裝Opencv2.4.4[EB/OL].http：//wiki.opencv.org.cn/index.php/VC_2010%E4%B8%8B%E5%

AE%89%E8%A3%85OpenCV2.4.4.

[3] 賈小軍，喻擎蒼.基于開(kāi)源計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)OpenCV的圖像處理[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，2008，25（4）：276-278.

[4] 夏寬理.算法基礎(chǔ)[M].高等教育出版社，2003.

[5] 陰法名.基于OpenCV圖像處理[J].科技信息，2009（32）：220.endprint

摘 要：OpenCV是近年來(lái)最受歡迎的計(jì)算機(jī)視覺(jué)應(yīng)用庫(kù)。在其基礎(chǔ)上編寫(xiě)圖像處理代碼效率得到有效提高。本文旨在對(duì)OpenCV進(jìn)行一個(gè)快速全面簡(jiǎn)介，通過(guò)介紹其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、HighGUI庫(kù)，圖像處理函數(shù)使讀者能快速形成對(duì)OpenCV印象。文章詳細(xì)介紹了2.4.4版本在VS2010中的安裝測(cè)試說(shuō)明。讀者能夠在此基礎(chǔ)上架構(gòu)自己代碼。文章最后通過(guò)自適應(yīng)閾值分割實(shí)例來(lái)介紹OpenCV的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：OpenCV VS2010 圖像處理

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）03（b）-0018-02

OpenCV誕生于Inter研究中心，采用C/C++編寫(xiě)，包含覆蓋計(jì)算機(jī)視覺(jué)眾多應(yīng)用領(lǐng)域的五百多個(gè)函數(shù)。如工廠產(chǎn)品檢測(cè)，醫(yī)學(xué)成像，立體視覺(jué)和機(jī)器人等。Open CV 除可運(yùn)行在Linux/Windows/Mac等操作系統(tǒng)上之外，提供了Python，mat lab等其他語(yǔ)言接口。其目的在于開(kāi)發(fā)一個(gè)普遍可用的計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)，為基本的視覺(jué)應(yīng)用提供開(kāi)放且優(yōu)化的源代碼，使開(kāi)發(fā)者能夠在這個(gè)通用的架構(gòu)上可以繼續(xù)進(jìn)一步的工作。Open CV被設(shè)計(jì)成可移植性的庫(kù)。它的代碼可被主流編譯器進(jìn)行編譯，幾乎可運(yùn)用于所有商業(yè)系統(tǒng)，在已知的可運(yùn)行open CV系統(tǒng)平臺(tái)上，基于32位的Inter架構(gòu)的Windows/Linux系統(tǒng)支持最好。最初團(tuán)隊(duì)建設(shè)性的工作由世界各地的會(huì)員接棒，核心開(kāi)發(fā)從Inter轉(zhuǎn)移到別處。OpenCV代碼可部分或者整體嵌入其他應(yīng)用程序中，用戶可以選擇將自己改進(jìn)的部分提交到openCV庫(kù)中，因此這是相對(duì)活躍的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。用戶可以通過(guò)SourceForge網(wǎng)站上的OpenCV庫(kù)的SVN獲得修復(fù)bug后的最新的代碼。

1 Open CV的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容

Open CV提供了三種基本數(shù)據(jù)類(lèi)型：CvPoint，CvSize和CvArr。更為常用的還有由其派生出來(lái)的CvRect，CvScalar和IplImage。嚴(yán)格說(shuō)OpenCv雖是由C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，但是其設(shè)計(jì)思想?yún)s融入了面向?qū)ο蠛兔嫦蚰０宓脑O(shè)計(jì)方法。IplImage是對(duì)“圖像”層次進(jìn)行編碼的基本結(jié)構(gòu)。OpenCV提供大量圖像矩陣操作符，實(shí)現(xiàn)了圖像處理中的基本操作，例如加法、乘法、對(duì)角化、正規(guī)化等矩陣運(yùn)算和一些復(fù)雜的圖像統(tǒng)計(jì)操作等。

OpenCV將與操作系統(tǒng)、文件存儲(chǔ)和攝像機(jī)之類(lèi)硬件進(jìn)行交互的函數(shù)納入HighG

UI庫(kù)中。通過(guò)提供一對(duì)簡(jiǎn)單的函數(shù)cvLoadImage（）、cvSaveImage（）來(lái)讀取和存儲(chǔ)圖像，這兩個(gè)函數(shù)會(huì)自動(dòng)根據(jù)文件的后綴完成所有的編碼和解碼工作。用戶省去了面對(duì)各種硬件讀入數(shù)據(jù)麻煩，專(zhuān)心代碼部分。此外，利用庫(kù)中封裝的一些函數(shù)可以方便的加入一些鼠標(biāo)、光標(biāo)、鍵盤(pán)事件響應(yīng)和滑動(dòng)條控件。

OpenCV還提供了可以處理更加復(fù)雜圖像處理變換的函數(shù)，將大量高級(jí)算法進(jìn)行封裝，用戶通過(guò)設(shè)置其中參數(shù)來(lái)選擇究竟用那種具體算法來(lái)實(shí)現(xiàn)某種功能。這省去了大量底層代碼重復(fù)建構(gòu)過(guò)程，使得開(kāi)發(fā)周期縮短。

2 OpenCV在VS2010中的安裝簡(jiǎn)介

以O(shè)penCV最新的安裝版本2.4.4在VS2010中的配置為例進(jìn)行說(shuō)明。將軟件下載解壓到某一文件夾下，由于后面頻繁的將include文件夾里的庫(kù)文件進(jìn)行添加，將其路徑復(fù)制在寫(xiě)字板可省去頻繁手工敲入的麻煩，第一步先設(shè)置變量：用戶變量和系統(tǒng)變量分別添加上bin文件夾的路徑…opencv＼build＼x86＼vc10＼bin。若是64位機(jī)器，將其中的X86改成X64即可。查詢自己機(jī)器32還是64可以通過(guò)以下路徑實(shí)現(xiàn)：點(diǎn)擊開(kāi)始-運(yùn)行，敲入cmd.在出現(xiàn)的命令提示符中輸入systeminfo回車(chē)即可在系統(tǒng)類(lèi)型后面查看X86即32位，X64即64位。用戶變量下面點(diǎn)擊新建建立一個(gè)路徑是include文件夾所在路徑的path。

3 OpenCV應(yīng)用程序?qū)嵗?/p>

本文最后通過(guò)一段由灰度圖得到二值化圖像的自適應(yīng)閾值分割一例來(lái)說(shuō)明OpenCV的具體應(yīng)用。代碼如下：

4 結(jié)語(yǔ)

OpenCV由于其代碼完全開(kāi)放，用戶不但可以對(duì)源代碼直接使用，而且還可以進(jìn)行修改，加入新類(lèi)，此外，開(kāi)放的源代碼對(duì)于學(xué)習(xí)者理解圖像處理中很多經(jīng)典算法的原理及實(shí)現(xiàn)過(guò)程也是很有幫助的，而且OpenCV操作方便，不但可以作為應(yīng)用程序的后臺(tái)處理程序，而且可以作為控制臺(tái)程序進(jìn)行操作。OpenCV在眾多圖像處理領(lǐng)域具有廣泛前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 于仕琪，劉瑞禎.學(xué)習(xí)OpenCV[M].清華大學(xué)出版社，2009.

[2] 郭慶耀.VC2010下安裝Opencv2.4.4[EB/OL].http：//wiki.opencv.org.cn/index.php/VC_2010%E4%B8%8B%E5%

AE%89%E8%A3%85OpenCV2.4.4.

[3] 賈小軍，喻擎蒼.基于開(kāi)源計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)OpenCV的圖像處理[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，2008，25（4）：276-278.

[4] 夏寬理.算法基礎(chǔ)[M].高等教育出版社，2003.

[5] 陰法名.基于OpenCV圖像處理[J].科技信息，2009（32）：220.endprint

摘 要：OpenCV是近年來(lái)最受歡迎的計(jì)算機(jī)視覺(jué)應(yīng)用庫(kù)。在其基礎(chǔ)上編寫(xiě)圖像處理代碼效率得到有效提高。本文旨在對(duì)OpenCV進(jìn)行一個(gè)快速全面簡(jiǎn)介，通過(guò)介紹其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、HighGUI庫(kù)，圖像處理函數(shù)使讀者能快速形成對(duì)OpenCV印象。文章詳細(xì)介紹了2.4.4版本在VS2010中的安裝測(cè)試說(shuō)明。讀者能夠在此基礎(chǔ)上架構(gòu)自己代碼。文章最后通過(guò)自適應(yīng)閾值分割實(shí)例來(lái)介紹OpenCV的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：OpenCV VS2010 圖像處理

中圖分類(lèi)號(hào)：TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）03（b）-0018-02

OpenCV誕生于Inter研究中心，采用C/C++編寫(xiě)，包含覆蓋計(jì)算機(jī)視覺(jué)眾多應(yīng)用領(lǐng)域的五百多個(gè)函數(shù)。如工廠產(chǎn)品檢測(cè)，醫(yī)學(xué)成像，立體視覺(jué)和機(jī)器人等。Open CV 除可運(yùn)行在Linux/Windows/Mac等操作系統(tǒng)上之外，提供了Python，mat lab等其他語(yǔ)言接口。其目的在于開(kāi)發(fā)一個(gè)普遍可用的計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)，為基本的視覺(jué)應(yīng)用提供開(kāi)放且優(yōu)化的源代碼，使開(kāi)發(fā)者能夠在這個(gè)通用的架構(gòu)上可以繼續(xù)進(jìn)一步的工作。Open CV被設(shè)計(jì)成可移植性的庫(kù)。它的代碼可被主流編譯器進(jìn)行編譯，幾乎可運(yùn)用于所有商業(yè)系統(tǒng)，在已知的可運(yùn)行open CV系統(tǒng)平臺(tái)上，基于32位的Inter架構(gòu)的Windows/Linux系統(tǒng)支持最好。最初團(tuán)隊(duì)建設(shè)性的工作由世界各地的會(huì)員接棒，核心開(kāi)發(fā)從Inter轉(zhuǎn)移到別處。OpenCV代碼可部分或者整體嵌入其他應(yīng)用程序中，用戶可以選擇將自己改進(jìn)的部分提交到openCV庫(kù)中，因此這是相對(duì)活躍的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。用戶可以通過(guò)SourceForge網(wǎng)站上的OpenCV庫(kù)的SVN獲得修復(fù)bug后的最新的代碼。

1 Open CV的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容

Open CV提供了三種基本數(shù)據(jù)類(lèi)型：CvPoint，CvSize和CvArr。更為常用的還有由其派生出來(lái)的CvRect，CvScalar和IplImage。嚴(yán)格說(shuō)OpenCv雖是由C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，但是其設(shè)計(jì)思想?yún)s融入了面向?qū)ο蠛兔嫦蚰０宓脑O(shè)計(jì)方法。IplImage是對(duì)“圖像”層次進(jìn)行編碼的基本結(jié)構(gòu)。OpenCV提供大量圖像矩陣操作符，實(shí)現(xiàn)了圖像處理中的基本操作，例如加法、乘法、對(duì)角化、正規(guī)化等矩陣運(yùn)算和一些復(fù)雜的圖像統(tǒng)計(jì)操作等。

OpenCV將與操作系統(tǒng)、文件存儲(chǔ)和攝像機(jī)之類(lèi)硬件進(jìn)行交互的函數(shù)納入HighG

UI庫(kù)中。通過(guò)提供一對(duì)簡(jiǎn)單的函數(shù)cvLoadImage（）、cvSaveImage（）來(lái)讀取和存儲(chǔ)圖像，這兩個(gè)函數(shù)會(huì)自動(dòng)根據(jù)文件的后綴完成所有的編碼和解碼工作。用戶省去了面對(duì)各種硬件讀入數(shù)據(jù)麻煩，專(zhuān)心代碼部分。此外，利用庫(kù)中封裝的一些函數(shù)可以方便的加入一些鼠標(biāo)、光標(biāo)、鍵盤(pán)事件響應(yīng)和滑動(dòng)條控件。

OpenCV還提供了可以處理更加復(fù)雜圖像處理變換的函數(shù)，將大量高級(jí)算法進(jìn)行封裝，用戶通過(guò)設(shè)置其中參數(shù)來(lái)選擇究竟用那種具體算法來(lái)實(shí)現(xiàn)某種功能。這省去了大量底層代碼重復(fù)建構(gòu)過(guò)程，使得開(kāi)發(fā)周期縮短。

2 OpenCV在VS2010中的安裝簡(jiǎn)介

以O(shè)penCV最新的安裝版本2.4.4在VS2010中的配置為例進(jìn)行說(shuō)明。將軟件下載解壓到某一文件夾下，由于后面頻繁的將include文件夾里的庫(kù)文件進(jìn)行添加，將其路徑復(fù)制在寫(xiě)字板可省去頻繁手工敲入的麻煩，第一步先設(shè)置變量：用戶變量和系統(tǒng)變量分別添加上bin文件夾的路徑…opencv＼build＼x86＼vc10＼bin。若是64位機(jī)器，將其中的X86改成X64即可。查詢自己機(jī)器32還是64可以通過(guò)以下路徑實(shí)現(xiàn)：點(diǎn)擊開(kāi)始-運(yùn)行，敲入cmd.在出現(xiàn)的命令提示符中輸入systeminfo回車(chē)即可在系統(tǒng)類(lèi)型后面查看X86即32位，X64即64位。用戶變量下面點(diǎn)擊新建建立一個(gè)路徑是include文件夾所在路徑的path。

3 OpenCV應(yīng)用程序?qū)嵗?/p>

本文最后通過(guò)一段由灰度圖得到二值化圖像的自適應(yīng)閾值分割一例來(lái)說(shuō)明OpenCV的具體應(yīng)用。代碼如下：

4 結(jié)語(yǔ)

OpenCV由于其代碼完全開(kāi)放，用戶不但可以對(duì)源代碼直接使用，而且還可以進(jìn)行修改，加入新類(lèi)，此外，開(kāi)放的源代碼對(duì)于學(xué)習(xí)者理解圖像處理中很多經(jīng)典算法的原理及實(shí)現(xiàn)過(guò)程也是很有幫助的，而且OpenCV操作方便，不但可以作為應(yīng)用程序的后臺(tái)處理程序，而且可以作為控制臺(tái)程序進(jìn)行操作。OpenCV在眾多圖像處理領(lǐng)域具有廣泛前景。

參考文獻(xiàn)

[1] 于仕琪，劉瑞禎.學(xué)習(xí)OpenCV[M].清華大學(xué)出版社，2009.

[2] 郭慶耀.VC2010下安裝Opencv2.4.4[EB/OL].http：//wiki.opencv.org.cn/index.php/VC_2010%E4%B8%8B%E5%

AE%89%E8%A3%85OpenCV2.4.4.

[3] 賈小軍，喻擎蒼.基于開(kāi)源計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù)OpenCV的圖像處理[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，2008，25（4）：276-278.

[4] 夏寬理.算法基礎(chǔ)[M].高等教育出版社，2003.

[5] 陰法名.基于OpenCV圖像處理[J].科技信息，2009（32）：220.endprint