OpenCV学习起步姚言惑众.docx
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OpenCV学习起步姚言惑众
OpenCV学习起步_“姚”言惑众
使用库的技术问题
怎么访问图像像素
（坐标是从0开始的，并且是相对图像原点的位置。
图像原点或者是左上角（img->origin=IPL_ORIGIN_TL）或者是左下角（img->origin=IPL_ORIGIN_BL））
假设有8-bit1－通道的图像I（IplImage*img）：
I（x,y）~（（uchar*）（img->imageData+img->widthStep*y））[x]
假设有8-bit3-通道的图像I（IplImage*img）：
I（x,y）blue~（（uchar*）（img->imageData+img->widthStep*y））[x*3]
I（x,y）green~（（uchar*）（img->imageData+img->widthStep*y））[x*3+1]
I（x,y）red~（（uchar*）（img->imageData+img->widthStep*y））[x*3+2]
例如，给点（100,100）的亮度增加30，那么可以这样做：
CvPointpt={100,100};
（（uchar*）（img->imageData+img->widthStep*pt.y））[pt.x*3]+=30;
（（uchar*）（img->imageData+img->widthStep*pt.y））[pt.x*3+1]+=30;
（（uchar*）（img->imageData+img->widthStep*pt.y））[pt.x*3+2]+=30;
或者更高效地：
CvPointpt={100,100};
uchar*temp_ptr=&（（uchar*）（img->imageData+img->widthStep*pt.y））[pt.x*3];
temp_ptr[0]+=30;
temp_ptr[1]+=30;
temp_ptr[2]+=30;
假设有32-bit浮点数,1-通道图像I（IplImage*img）：
I（x,y）~（（float*）（img->imageData+img->widthStep*y））[x]
现在，一般的情况下，假设有N-通道，类型为T的图像：
I（x,y）c~（（T*）（img->imageData+img->widthStep*y））[x*N+c]
你可以使用宏CV_IMAGE_ELEM（image_header,elemtype,y,x_Nc）
I（x,y）c~CV_IMAGE_ELEM（img,T,y,x*N+c）
也有针对各种图像（包括4通道图像）和矩阵的函数（cvGet2D,cvSet2D），但是它们非常慢。
如何访问矩阵元素？
方法是类似的（下面的例子都是针对0起点的列和行）
设有32-bit浮点数的实数矩阵M（CvMat*mat）：
M（i,j）~（（float*）（mat->data.ptr+mat->step*i））[j]
设有64-bit浮点数的复数矩阵M（CvMat*mat）：
ReM（i,j）~（（double*）（mat->data.ptr+mat->step*i））[j*2]
ImM（i,j）~（（double*）（mat->data.ptr+mat->step*i））[j*2+1]
对单通道矩阵，有宏CV_MAT_ELEM（matrix,elemtype,row,col）,例如对32-bit浮点数的实数矩阵：
M（i,j）~CV_MAT_ELEM（mat,float,i,j）,
例如，这儿是一个3x3单位矩阵的初始化：
CV_MAT_ELEM（mat,float,0,0）=1.f;
CV_MAT_ELEM（mat,float,0,1）=0.f;
CV_MAT_ELEM（mat,float,0,2）=0.f;
CV_MAT_ELEM（mat,float,1,0）=0.f;
CV_MAT_ELEM（mat,float,1,1）=1.f;
CV_MAT_ELEM（mat,float,1,2）=0.f;
CV_MAT_ELEM（mat,float,2,0）=0.f;
CV_MAT_ELEM（mat,float,2,1）=0.f;
CV_MAT_ELEM（mat,float,2,2）=1.f;
如何在OpenCV中处理我自己的数据
设你有300x20032-bit浮点数image/array,也就是对一个有60000个元素的数组。
intcols=300,rows=200;
float*myarr=newfloat[rows*cols];
//第一步，初始化CvMat头
CvMatmat=cvMat（rows,cols,
CV_32FC1,//32位浮点单通道类型
myarr//用户数据指针（数据没有被复制）
）;
//第二步，使用cv函数，例如计算l2（Frobenius）模
doublenorm=cvNorm（&mat,0,CV_L2）;
...
deletemyarr;
其它情况在参考手册中有描述。
见cvCreateMatHeader，cvInitMatHeader，cvCreateImageHeader，cvSetData等
如何读入和显示图像
/*usage:
prog*/
#include"cv.h"
#include"highgui.h"
intmain（intargc,char**argv）
{
IplImage*img;
if（argc==2&&（img=cvLoadImage（argv[1],1））!
=0）
{
cvNamedWindow（"Imageview",1）;
cvShowImage（"Imageview",img）;
cvWaitKey（0）;//非常重要，内部包含事件处理循环
cvDestroyWindow（"Imageview"）;
cvReleaseImage（&img）;
return0;
}
return-1;
}
如何检测和处理轮廓线
参考squaresdemo
/*
在程序里找寻矩形
*/
#ifdef_CH_
#pragmapackage
#endif
#ifndef_EiC
#include"cv.h"
#include"highgui.h"
#include
#include
#include
#endif
intthresh=50;
IplImage*img=0;
IplImage*img0=0;
CvMemStorage*storage=0;
CvPointpt[4];
constchar*wndname="SquareDetectionDemo";
//helperfunction:
//findsacosineofanglebetweenvectors
//frompt0->pt1andfrompt0->pt2
doubleangle（CvPoint*pt1,CvPoint*pt2,CvPoint*pt0）
{
doubledx1=pt1->x-pt0->x;
doubledy1=pt1->y-pt0->y;
doubledx2=pt2->x-pt0->x;
doubledy2=pt2->y-pt0->y;
return（dx1*dx2+dy1*dy2）/sqrt（（dx1*dx1+dy1*dy1）*（dx2*dx2+dy2*dy2）+1e-10）;
}
//returnssequenceofsquaresdetectedontheimage.
//thesequenceisstoredinthespecifiedmemorystorage
CvSeq*findSquares4（IplImage*img,CvMemStorage*storage）
{
CvSeq*contours;
inti,c,l,N=11;
CvSizesz=cvSize（img->width&-2,img->height&-2）;
IplImage*timg=cvCloneImage（img）;//makeacopyofinputimage
IplImage*gray=cvCreateImage（sz,8,1）;
IplImage*pyr=cvCreateImage（cvSize（sz.width/2,sz.height/2）,8,3）;
IplImage*tgray;
CvSeq*result;
doubles,t;
//createemptysequencethatwillcontainpoints-
//4pointspersquare（thesquare'svertices）
CvSeq*squares=cvCreateSeq（0,sizeof（CvSeq）,sizeof（CvPoint）,storage）;
//selectthemaximumROIintheimage
//withthewidthandheightdivisibleby2
cvSetImageROI（timg,cvRect（0,0,sz.width,sz.height））;
//down-scaleandupscaletheimagetofilteroutthenoise
cvPyrDown（timg,pyr,7）;
cvPyrUp（pyr,timg,7）;
tgray=cvCreateImage（sz,8,1）;
//findsquaresineverycolorplaneoftheimage
for（c=0;c<3;c++）
{
//extractthec-thcolorplane
cvSetImageCOI（timg,c+1）;
cvCopy（timg,tgray,0）;
//tryseveralthresholdlevels
for（l=0;l{
//hack:
useCannyinsteadofzerothresholdlevel.
//Cannyhelpstocatchsquareswithgradientshading
if（l==0）
{
//applyCanny.Taketheupperthresholdfromslider
//andsetthelowerto0（whichforcesedgesmerging）
cvCanny（tgray,gray,0,thresh,5）;
//dilatecannyoutputtoremovepotential
//holesbetweenedgesegments
cvDilate（gray,gray,0,1）;
}
else
{
//applythresholdifl!
=0:
//tgray（x,y）=gray（x,y）<（l+1）*255/N?
255:
0
cvThreshold（tgray,gray,（l+1）*255/N,255,CV_THRESH_BINARY）;
}
//findcontoursandstorethemallasalist
cvFindContours（gray,storage,&contours,sizeof（CvContour）,
CV_RETR_LIST,CV_CHAIN_APPROX_SIMPLE,cvPoint（0,0））;
//testeachcontour
while（contours）
{
//approximatecontourwithaccuracyproportional
//tothecontourperimeter
result=cvApproxPoly（contours,sizeof（CvContour）,storage,
CV_POLY_APPROX_DP,cvContourPerimeter（contours）*0.02,0）;
//squarecontoursshouldhave4verticesafterapproximation
//relativelylargearea（tofilteroutnoisycontours）
//andbeconvex.
//Note:
absolutevalueofanareaisusedbecause
//areamaybepositiveornegative-inaccordancewiththe
//contourorientation
if（result->total==4&&
fabs（cvContourArea（result,CV_WHOLE_SEQ））>1000&&
cvCheckContourConvexity（result））
{
s=0;
for（i=0;i<5;i++）
{
//findminimumanglebetweenjoint
//edges（maximumofcosine）
if（i>=2）
{
t=fabs（angle（
（CvPoint*）cvGetSeqElem（result,i）,
（CvPoint*）cvGetSeqElem（result,i-2）,
（CvPoint*）cvGetSeqElem（result,i-1）））;
s=s>t?
s:
t;
}
}
//ifcosinesofallanglesaresmall
//（allanglesare~90degree）thenwritequandrange
//verticestoresultantsequence
if（s<0.3）
for（i=0;i<4;i++）
cvSeqPush（squares,
（CvPoint*）cvGetSeqElem（result,i））;
}
//takethenextcontour
contours=contours->h_next;
}
}
}
//releaseallthetemporaryimages
cvReleaseImage（&gray）;
cvReleaseImage（&pyr）;
cvReleaseImage（&tgray）;
cvReleaseImage（&timg）;
returnsquares;
}
//thefunctiondrawsallthesquaresintheimage
voiddrawSquares（IplImage*img,CvSeq*squares）
{
CvSeqReaderreader;
IplImage*cpy=cvCloneImage（img）;
inti;
//initializereaderofthesequence
cvStartReadSeq（squares,&reader,0）;
//read4sequenceelementsatatime（allverticesofasquare）
for（i=0;itotal;i+=4）
{
CvPoint*rect=pt;
intcount=4;
//read4vertices
memcpy（pt,reader.ptr,squares->elem_size）;
CV_NEXT_SEQ_ELEM（squares->elem_size,reader）;
memcpy（pt+1,reader.ptr,squares->elem_size）;
CV_NEXT_SEQ_ELEM（squares->elem_size,reader）;
memcpy（pt+2,reader.ptr,squares->elem_size）;
CV_NEXT_SEQ_ELEM（squares->elem_size,reader）;
memcpy（pt+3,reader.ptr,squares->elem_size）;
CV_NEXT_SEQ_ELEM（squares->elem_size,reader）;
//drawthesquareasaclosedpolyline
cvPolyLine（cpy,&rect,&count,1,1,CV_RGB（0,255,0）,3,CV_AA,0）;
}
//showtheresultantimage
cvShowImage（wndname,cpy）;
cvReleaseImage（&cpy）;
}
voidon_trackbar（inta）
{
if（img）
drawSquares（img,findSquares4（img,storage））;
}
char*names[]={"pic1.png","pic2.png","pic3.png",
"pic4.png","pic5.png","pic6.png",0};
intmain（intargc,char**argv）
{
inti,c;
//creatememorystoragethatwillcontainallthedynamicdata
storage=cvCreateMemStorage（0）;
for（i=0;names[i]!
=0;i++）
{
//loadi-thimage
img0=cvLoadImage（names[i],1）;
if（!
img0）
{
printf（"Couldn'tload%s\n",names[i]）;
continue;
}
img=cvCloneImage（img0）;
//createwindowandatrackbar（slider）withparent"image"andsetcallback
//（thesliderregulatesupperthreshold,passedtoCannyedgedetector）
cvNamedWindow（wndname,1）;
cvCreateTrackbar（"cannythresh",wndname,&thresh,1000,on_trackbar）;
//forcetheimageprocessing
on_trackbar（0）;
//waitforkey.
//AlsothefunctioncvWaitKeytakescareofeventprocessing
c=cvWaitKey（0）;
//releasebothimages
cvReleaseImage（&img）;
cvReleaseImage（&img0）;
//clearmemorystorage-resetfreespaceposition
cvClearMemStorage（storage）;
if（c==27）
break;
}
cvDestroyWindow（wndname）;
return0;
}
#ifdef_EiC
main（1,"squares.c"）;
#endif
如何用OpenCV来定标摄像机
可以使用\OpenCV\samples\c目录下的calibration.cpp这个程序，程序的输入支持USB摄像机，avi文件或者图片
1。
使用说明
a.输入为图片时：
//examplecommandline（forcopy-n-paste）:
//calibration-w6-h8-s2-n10-ocamera.yml-op-oe[]
/*Thelistofviewsmaylookasfollowing（discardthestartingandending------separators）:
-------------------
view000.png
view001.png
#view002.png
view003.png
view010.png
one_extra_view.jpg
-------------------
thatis,thefilewillcontain6lines,view002.pngwillnotbeusedforcalibration,
otheroneswillbe（those,inwhichthechessboardpatternwillbefound）
b.输入为摄像机或者avi文件时
"Whenthelivevideofromcameraisusedasinput,thefollowinghot-keysmaybeused:
\n"
",'q'-quittheprogram\n"
"'g'-startcapturingimages\n"
"'u'-sw
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