OpenCV 是什么 OpenCV入門級教程

首先聲明，這一系列博文是本人在學(xué)習(xí) OpenCV 的過程中對自身學(xué)習(xí)的一個總結(jié)而已，僅作為 OpenCV 入門級參考，并沒有什么內(nèi)容值得高手參考，所以，只適合和我一樣正值學(xué)習(xí)狀態(tài)者閱讀，高手無意者請飄過，但歡迎留言指教。

OpenCV 是一個開源的計算機視覺庫，其采用 C/C++ 編寫，被設(shè)計為可移植的庫，OpenCV 的設(shè)計目標(biāo)是執(zhí)行速度盡可能的快，其主要關(guān)注的是實時應(yīng)用，同時，OpenCV 的另一個目標(biāo)是構(gòu)建一個簡單易用的計算機視覺框架，以幫助開發(fā)人員更便捷地設(shè)計更復(fù)雜的計算機視覺相關(guān)的應(yīng)用程序。

OpenCV 的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容

上面這幅截圖是 OpenCV 源碼的文件組成結(jié)構(gòu)，可以看出其中包括 cv ，cvaux , cxcore ， highgui ， ml 這 5 個模塊。

如果以庫來體現(xiàn)這幾個模塊之間的關(guān)系的話，可以采用下面的結(jié)構(gòu)圖來展現(xiàn)：
CV:   包含了基本的圖像處理函數(shù)和高級的計算機視覺算法，包括圖像處理，圖像結(jié)構(gòu)分析，運動描述和跟蹤，模式識別和攝像機標(biāo)定。

ML:   是機器學(xué)習(xí)庫，包含一些基于統(tǒng)計的分類和聚類工具。

HighGUI:   包含圖像和視頻的輸入/輸出函數(shù)。

CXCORE:   包含了 OpenCV 的一些基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相關(guān)函數(shù)。

CVAUX：   該模塊則是一般用存放即將被淘汰的算法和函數(shù)，同時也包含一些新出現(xiàn)的實驗性的函數(shù)和算法。

關(guān)于 OpenCV 的介紹到此介紹，下面呢，就是通過一個 Demo 來學(xué)習(xí)一些常用的 API 的使用。

Demo 學(xué)習(xí)               

Demo01

下面的 Demo 將介紹如何顯示一張圖片，具體 API 的使用請注意注釋。

         //在HighGUI 模塊中包含了圖像和視頻的輸入/輸出的基本函數(shù)
#include "highgui.h" //使用了命令行下運行的形式，其中要在命令行下傳遞參數(shù)
int main(int argc,char ** argv)
{
//通過cvLoadImage 將一幅指定路徑的圖片加載到內(nèi)存中 //同時會生成一個IplImage 類型的結(jié)構(gòu) //這個結(jié)構(gòu)會指向圖片所在的內(nèi)存區(qū)域
IplImage * image=cvLoadImage(argv[1]); //通過cvNamedWindow 來建立一個窗體 //因為圖片必須在指定的窗體中才能顯示
cvNamedWindow("Demo01",0); //通過cvShowImage 函數(shù)來指定在指定的窗口中顯示指定的圖片
cvShowImage("Demo01",image); //暫停程序的執(zhí)行 //只有當(dāng)用戶按下任意鍵后才執(zhí)行后面的代碼
cvWaitKey(0); //釋放掉加載到內(nèi)存中的圖片所占的內(nèi)存資源
cvReleaseImage(&image); //銷毀窗口
cvDestroyWindow("Demo01");
}

 

Demo02

下面繼續(xù)看下一個 Demo，這個 Demo 將展示播放視頻文件：             

//圖像和視頻的輸入/輸出均在HighGUI 模塊中
#include "highgui.h" //播放視頻文件只需要循環(huán)的順序的讀取視頻中的每一幀 //讀到幀后，便可以將這個幀作為普通的圖像一樣顯示即可
int main(int argc,char **argv) { //首先需要建立一個窗口來容納視頻的播放
cvNamedWindow("Demo02",CV_WINDOW_AUTOSIZE); //打開一個視頻文件，返回的 CvCapture 結(jié)構(gòu)中包含了視頻文件的信息
CvCapture *capture=cvCreateFileCapture(argv[1]);
IplImage *frame; //循環(huán)順序的讀取視頻中的幀
while(1)
{ //獲取當(dāng)前播放幀的下一個幀,并且將獲取到的幀加載到內(nèi)存中，覆蓋掉前面幀所占的內(nèi)存控件
frame=cvQueryFrame(capture); if(!frame) { //如果沒有讀取到幀的話則說明播放完畢了 //從而退出播放
break; } //將讀取到的幀顯示在窗口中
cvShowImage("Demo02",frame); //每播放一個幀就在此等待30 毫秒
char c=cvWaitKey(30); //如果在30 ms 中用戶按下了ESC 鍵 //(ESC 的ASCII 為27)則退出播放
if(c==27) { break; } } //分配的內(nèi)存需要手動釋放
cvReleaseCapture(&capture); //銷毀窗口
cvDestroyWindow("Demo02"); }

   

 

 

             

Demo03

上面呢，確實是可以成功的播放視頻了，但是一般的視頻播放器都是有個滾動條的，

允許用戶手動拖動滾動條從而定位到視頻指定的幀上，

下面我們就要實現(xiàn)這個功能了。 

        //CV 模塊中包含了圖像處理，圖像結(jié)構(gòu)分析， //運動描述和跟蹤，模式識別和攝像機標(biāo)定
#include "cv.h" //包含了圖像和視頻的輸入/輸出
#include "highgui.h" //用來標(biāo)定滾動條當(dāng)前的位置
int g_Pos=0; //將打開的視頻文件作為一個全局變量使用
CvCapture * g_Capture=NULL; //當(dāng)拖動滾動條后，會回調(diào)這個函數(shù) //同時會將當(dāng)前滾動條的位置以32 位形式傳遞過來
void CallBackTrackBarSlide(int pos) { //這里便是重新設(shè)置視頻文件當(dāng)前播放的幀
cvSetCaptureProperty(g_Capture,CV_CAP_PROP_POS_FRAMES,pos); }
int main(int argc,char **argv)
{ cvNamedWindow("Demo03",CV_WINDOW_AUTOSIZE); //根據(jù)參數(shù)打開指定的視頻文件
g_Capture=cvCreateFileCapture(argv[1]); //獲得總的幀數(shù)
int totalFrames= (int)cvGetCaptureProperty(g_Capture,CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT);
if(totalFrames!=0) { //創(chuàng)建滾動條，在這里指定了滾動條拖動后的回調(diào)函數(shù)
cvCreateTrackbar("TrackBar","Demo03", &g_Pos,totalFrames,CallBackTrackBarSlide); }
IplImage * frame; //循環(huán)的順序的遍歷所有的幀
while(1)
{ //獲取當(dāng)前幀的下一個幀，并將其加載到內(nèi)存中
frame=cvQueryFrame(g_Capture); if(!frame) { break; }
cvShowImage("Demo03",frame);
char chKeyCode=cvWaitKey(30);
if(chKeyCode==27) { break; } }
cvReleaseCapture(&g_Capture);
cvDestroyWindow("Demo03"); return 0;
}

       在測試的時候需要注意，有一些視頻文件時不支持動態(tài)指定幀的操作，所以有可能拖動時會失敗。                   

 

 

然后就可以拖動滾動條來定位幀了

             

Demo03

上面的 Demo 呢確實是實現(xiàn)了可以通過拖動滾動條來實現(xiàn)對視頻幀的動態(tài)控制，

但是有一個問題就是滾動條并不會跟隨視頻的播放而自帶增加，也就是，隨時時間流逝，

視頻會一直播放，但是滾動條如果不人為地拖動的話是不會發(fā)生改變的，

而我們要是實現(xiàn)的就是當(dāng)視頻播放到哪一個幀了，滾動條就應(yīng)該位于相應(yīng)的位置上，

所以下面的 Demo 就來實現(xiàn)這個功能。

           //CV 模塊中包含了圖像處理，圖像結(jié)構(gòu)分析， //運動描述和跟蹤，模式識別和攝像機標(biāo)定 #include "cv.h" //包含了圖像和視頻的輸入/輸出 #include "highgui.h" //用來標(biāo)定滾動條當(dāng)前的位置 int g_Pos=0; //將打開的視頻文件作為一個全局變量使用 CvCapture * g_Capture=NULL; //當(dāng)拖動滾動條后，會回調(diào)這個函數(shù) //同時會將當(dāng)前滾動條的位置以32 位形式傳遞過來 void CallBackTrackBarSlide(int pos) { //這里便是重新設(shè)置視頻文件當(dāng)前播放的幀 cvSetCaptureProperty(g_Capture,CV_CAP_PROP_POS_FRAMES,pos); g_Pos=pos; } int main(int argc,char **argv) { //建立一個名字叫做Demo04 的窗體 cvNamedWindow("Demo04",CV_WINDOW_AUTOSIZE); //根據(jù)參數(shù)打開指定的視頻文件 g_Capture=cvCreateFileCapture(argv[1]); //獲得總的幀數(shù) int totalFrames= (int)cvGetCaptureProperty(g_Capture,CV_CAP_PROP_FRAME_COUNT); if(totalFrames!=0) { //創(chuàng)建滾動條，在這里指定了滾動條拖動后的回調(diào)函數(shù) cvCreateTrackbar("TrackBar","Demo04", &g_Pos,totalFrames,CallBackTrackBarSlide); } IplImage * frame; //循環(huán)的順序的遍歷所有的幀 while(1) { //獲取當(dāng)前幀的下一個幀，并將其加載到內(nèi)存中 frame=cvQueryFrame(g_Capture); if(!frame) { break; } cvShowImage("Demo04",frame); char chKeyCode=cvWaitKey(30); if(chKeyCode==27) { break; } g_Pos++; //當(dāng)播放完200 個幀的時候才觸發(fā)滾動條滾動 if(g_Pos%200==0) { cvSetTrackbarPos("TrackBar","Demo04", g_Pos); } } cvReleaseCapture(&g_Capture); cvDestroyWindow("Demo03"); return 0; }

從而實現(xiàn)了滾動條隨著視頻的播放而自動滾動的效果。

                    這一篇博文就寫到這里了，從上面可以看出，主要是隨著逐步的深入來介紹一些 OpenCV 的常用的 API ，其主線是首先是加載一張圖片，而后再是加載視頻，再在視頻中加入滾動條，最后是滾動條和視頻聯(lián)動的效果，隨著一步一步的深入，可以更好的熟悉 OpenCV 的幾個常用的 API 。