2.3 OpenCV系统开发_机电产品创新应用开发技术-QQ阅读男生玄幻网

书名：机电产品创新应用开发技术
作者名：胡福文等
本章字数：2667字
更新时间：2020-04-14 18:36:29

2.3　OpenCV系统开发

2.3.1　OpenCV开发包安装

图像处理是使用计算机对图像分析获得有意义信息的一种技术手段。图像处理包括图像压缩，增强和复原，匹配、描述和识别等部分。OpenCV是一个基于开源的计算机平台视觉开发库，能够实现图像处理以及计算机视觉方面的很多通用算法。OpenCV官方网站为http://opencv.org，见图2-48。

图2-48

下载完后得到文件OpenCV 3.2.0，双击后会提示解压到某个地方，推荐放到D:\Program Files\，比如D:\Program Files（因为OpenCV项目文件打包的时候，根目录就是opencv，所以我们不需要额外的新建一个名为opencv的文件夹），然后单击“Extract”按钮，见图2-49。

图2-49

在解压的opencv文件夹中，build里面是使用OpenCV相关的文件，使用OpenCV的相关文件全部储存在build中，见图2-50。sources文件夹中存放着官方的实例集，可以删除。

图2-50

在“计算机”“属性”中单击“高级系统设置”，进入“高级”标签，单击“环境变量”按钮，在系统变量“PATH”后可以按下述情况添加，见图2-51。

图2-51

Opencv3.2.0官网只有x64，需要x86的读者需要自己编译。

对于64位系统，可以两个都添加上：“…… opencv\build\x64\vc\14\bin”。

本书将在vs2013中编译OpenCV，所以在使用前需要在vs2013中配置工程。打开visual studio，新建win32控制台项目，输入名字，选择文件路径，确定。在出现的对话框中勾选“空项目”。

在解决方案资源管理器的工程树中右击“源文件”，“添加”“新建项”，在工程中新建一个cpp源文件。

在菜单栏中单击“视图”“属性窗口”，在visual studio中会多出一个属性管理器工作区，见图2-52。

图2-52

在新出现的“属性管理器”工作区中，单击项目［Debug|x64］［Microsoft.Cpp.x64.user］打开属性页面，见图2-53。

图2-53

在“通用属性”“VC++目录”“包含目录”中添加：

…\opencv\build\include

…\opencv\build\include\opencv

…\opencv\build\include\opencv2

配置库目录：在库目录中添加…\opencv\build\x64\vc14\lib路径，见图2-54。

图2-54

图2-55

在OpenCV开发包安装过程中，可能会出现以下几种情况。

①找不到core.h：出现这个问题是因为include的时候，opencv根文件夹下面就有个include，但配置的时候，包含的应该是build中的include。

②无法解析的外部命令：是因为编译器与配置文件不符合，与系统无关，只与编译器的类型有关。使用32位编译器选择x86位配置文件，64位编译器选择x64位配置文件。

③关于形如-error LNK2005:xxx已经在msvcrtd.lib（MSVCR90D.dll）中定义，不包含静态库。

④应用程序无法正常启动0xc000007b：这属于Lib包含的问题。也许同时包含了x86和x64的，或者包含出错了。或者是对于windows 8 64位，.dll文件要放在和System32文件夹同级的SysWOW64文件夹中。

2.3.2　OpenCV开发实例：载入图像

在OpenCV中，所有的C++类和函数都是定义在cv命名空间内的，可以通过以下两种方法访问。第一种是在编写程序代码的开头位置，加上“usingnamespace cv；”。另外一种是在每次需要使用OpenCV类和函数时，都在类和函数前加上“cv:：”。

Mat类：在OpenCV中，Mat类是用于保存图像以及其他矩阵数据的数据结构。Mat类的初始大小为0，也可以用户自己定义Mat类的空间大小。

例2-2　imread（）函数：

Mat tupian=imread（“mao.jpg”）

表示将工程目录下的mao.jpg图片导入到Mat类tupain中。

Mat imread（const string& filename，intflags=1）；

imread（）函数中，第一个参数为需要载入的文件名，第二个参数为载入图像的颜色类型。

取值为0时，将图像转换从灰度图像再返回；取1时，将图像转换为彩色再返回；取2时，如果载入图像为16位或者32位，就返回对应深度的图像，否则，会将图形转换为8位图像再返回。

namedWindow（）函数：

namedWindow（）函数用于创建一个窗口。这个窗口可以作为图像和进度条的容器。但是如果相同名字的窗口已经创建，那么函数将不会做任何事情。当编写的程序量较大时，可以使用destroyWindow（）或者destroyAllWindows（）函数来关闭窗口。在退出时，所有的窗口都将被系统关闭。

void namedWindow（const string& winname，int flags=WINDOW_AUTOSIZE）；

第一个参数为需要创建的窗口名称。

第二个参数是所创建的出口的类型标识，可以填如下的值。

WINDOW_NORMAL：用户可以自由改变窗口的大小。

WINDOW_AUTOSIZE：窗口能够根据图片大小自动调整大小，但是用户不能手动调整窗口大小，为函数的默认值。

WINDOW_OPENGL：创建的窗口支持OpenGL。

imshow（）函数：在指定的窗口中显示一幅图像。在显示时，如果窗口的创建标识为默认格式，图片将以原始尺寸显示。否则图片将会被适度缩放，以适应窗口的大小。

void imshow（const string& winname，InputArray mat）；

第一个参数中填写需要显示的窗口名称，第二个参数中填写需要显示的图像名称，见图2-56。

图2-56

imshow函数测试程序：

imwrite（）函数是将图像保存到指定的文件的函数，图像格式由文件扩展名决定。

bool imwrite（const string& filename，InputArray img，const vector<int>&params=vector<int>（））；

第一个参数中填写需要写入的文件名，需要带上后缀，例如“1.jpg”。第二个参数中填写需要输出的图像名。第三个参数中为特定格式保存的参数编码，它有默认值，所以一般情况下可以省略，但是在以下地方可能用到：对于JPEG图片格式，参数表示图片质量，0～100，默认值为95；对于PNG图片格式，参数表示图片的压缩级别，0～9，值越大，压缩的尺寸越小，并且占用更多的压缩时间，默认值为3；对于PPM、PGM和PBM图片格式，参数表示二进制标志，取值为0/1，默认值为1。

ROI为设置感兴趣区域，即选定一块区域作为图像处理与分析的重点，这样可以减少处理时间，增加处理精度。

ROI创建函数［cv::Rect（）和cv::Range（）］

cv::Rect：创建一个矩形区域，需要指定矩形区域的左上角坐标和矩形长和宽。

Mat tp;

tp=image（Rect（300，200，200，100））；

cv::Range：创建一个区域范围，从开始点到结束点的连续序列。

定义一个左上角坐标为（300，200），宽为200，高100的矩形窗口。

Mat tp;

tp=srcImage3（Range（100，150），Range（150，200））；

这里截取的就是原图第100行至第149行，第150列到第199列的图像。Range的两个参数范围分别为左包含和右不包含。

2.3.3　OpenCV开发实例：图像叠加

混合是将2幅图像的像素值进行加权，形成新的图像，见图2-57、图2-58。其理论公式为：

g（x）=（1-α）f0（x）+αf1（x）

addWeighted（）函数：将2个图像阵列加权求和。

void addWeighted（InputArray src1，double alpha，InputArray src2，double beta，double gamma，OutputArray dst，int dtype=-1）；

图2-57

图2-58

第一个参数中填写第一幅需要混合的图像名称；第二个参数表示第一幅图像权重；第三个参数表示第二副图像名称，需要和第一幅拥有相同的尺寸和通道数；第四个参数表示第二幅图像的权重值；第五个参数需要填写输出的图像名称，它的大小和输入的两个图像拥有相同的尺寸和通道数；第六个参数表示一个加到权重总和上的标量值；第七个参数为输出阵列的深度值，默认值为-1。当两个输入图像具有相同的深度时，这个参数设置为-1。

图像线性混合测试程序：