OpenCV初步

目录

• 一 写在开头
  • 1.1 本文内容
• 二 涉及的API
• 三 OpenCV 3.4.2在Ubuntu 16.04 LTS下的编译安装
• 四 OpenCV安装测试与图像的加载和显示
  • 4.1 安装测试
  • 4.2 图像的加载和显示
• 五 图像的修改和保存
• 六 参考资料

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注：原创不易，转载请务必注明原作者和出处，感谢支持！

一 写在开头

1.1 本文内容

本文的内容涉及了OpenCV 3.4.2在Ubuntu 16.04 LTS下的安装，OpenCV中图像的加载，显示，修改和保存等。

二 涉及的API

本文中涉及到的OpenCV API如下。这里只简要概括API的功能，API详细用法请参阅权威的官方文档。

• Mat cv::imread(const String &filename, int flags = IMREAD_COLOR);

imread()用于读取图片文件，读取到的图片以Mat对象返回。filename为图片路径名。flags用于控制图片的读取。如果读取失败，Mat.empty()会返回true，Mat.data会被设置为NULL。

• void cv::namedWindow(const String &winname, int flags = WINDOW_AUTOSIZE);

namedWindow()用于创建window，创建的window可以用作图像（Mat对象）的placeholder。可以理解为window是用于盛放并显示图像的容器。winname是window的名字，winname会被imshow()方法引用。flags决定了window的类型，常用的取值为WINDOW_AUTOSIZE。

• void cv::imshow(const String &winname, InputArray mat);

imshow()用于显示图像。winname是盛放图像的window的名字，mat为图像对象。

• void cv::cvtColor(InputArray src, OutputArray dst, int code, int dstCn = 0);

cvtColor()用于转换图片的颜色空间（color space），比如常用的RGB颜色空间等。src为原图像，dst为转换后的图像，code表示颜色空间转换代码，比如COLOR_BGR2GRAY表示将RGB的彩色图转换成灰度图。

• bool cv::imwrite(const String &filename, InputArray img, const std::vector &params = std::vector());

imwrite()用于将图像写入文件中。filename是文件名，img表示要被写入文件的Mat对象，params表示参数向量。

• int cv::waitKey(int delay = 0);

waitKey()用于等待按键按下事件。delay表示延迟的时间。

三 OpenCV 3.4.2在Ubuntu 16.04 LTS下的编译安装

关于OpenCV的安装请参考官方提供的文档：Installation in Linux。我尝试过在Ubuntu 16.04 LTS中编译安装最新的OpenCV 4.0版本，但在安装过程中出现了严重的错误，没能成功安装。在我将版本降至3.4.2时才成功。

四 OpenCV安装测试与图像的加载和显示

4.1 安装测试

下面这个小实例用于测试OpenCV是否成功安装。之所以不同时使用using namespace std和using namespace cv是因为OpenCV库中有一些外部名和C++ STL中的名字冲突。

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>

using namespace cv;

int main(int argc, char *argv[])
{
    Mat src = imread("../images/lena.jpg", IMREAD_COLOR);
    if (src.empty())
    {
        std::cout << "Could not load image..." << std::endl;
        return -1;
    }

    namedWindow("Test OpenCV Install", WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow("Test OpenCV Install", src);

    waitKey(0);
    return 0;
}

使用下列命令来编译上面的cpp文件。

g++ -g -Wall -std=c++11 Test-OpenCV-Install.cpp -o Test-OpenCV-Install `pkg-config --cflags --libs opencv`

如果一切无误，使用命令./Test-OpenCV-Install运行可执行文件，可以看到如下图所示的结果。

4.2 图像的加载和显示

版本1

#include <cstdio>
#include <opencv2/opencv.hpp>

using namespace cv;

int main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc != 2)
    {
        printf("usage : DisplayImage.out <image_path>
");
        return -1;
    }

    Mat img = imread(argv[1], IMREAD_COLOR);
    if (!img.data)
    {
        printf("No image data...
");
        return -1;
    }
    namedWindow("Display Image", WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow("Display Image", img);

    waitKey(0);
    return 0;
}

编译并运行上述版本，结果如下。

版本2

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>
#include <string>

using namespace cv;

int main(int argc, char *argv[])
{
    // default image name
    std::string imgName("../images/lena.jpg");

    if (argc > 1)
        imgName = argv[1];

    // load image file
    Mat img = imread(imgName, IMREAD_COLOR);
    if (img.empty())
    {
        std::cout << "Could not load image..." << std::endl;
        return -1;
    }

    // create a image placeholder and show the image inside it
    namedWindow("Display Image", WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow("Display Image", img);

    // wait for a key press
    waitKey(0);
    return 0;
}

编译并运行上述版本，结果如下。

五 图像的修改和保存

#include <opencv2/opencv.hpp>

using namespace cv;

int main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc != 3)
    {
        std::cout << "usage : convert.out <src_img_path> <des_img_path>" << std::endl;
        return -1;
    }

    Mat src = imread(argv[1], IMREAD_COLOR);
    if (src.empty())
    {
        std::cout << "could not load image..." << std::endl;
        return -1;
    }

    Mat src_gray;
    cvtColor(src, src_gray, COLOR_BGR2GRAY);
    imwrite(argv[2], src_gray);

    namedWindow(argv[1], WINDOW_AUTOSIZE);
    namedWindow(argv[2], WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow(argv[1], src);
    imshow(argv[2], src_gray);

    waitKey(0);
    return 0;
}

编译并运行上述版本，结果如下。

六 参考资料

1. OpenCV文档