OpenCV基础知识与基本操作

Posted 2023-03-02 专注算法的马里奥学长

1 基本语法操作

1 读取图像

读取图像的如法如下

img = cv2.imread('图像地址'[,flags])

cv2暂不支持读取中文路径，所以务必确认地址中不含中文。
flags为选填项，可以设置读取图片时的处理方式:

1. cv2.IMREAD_UNCHANGED：-1，读入图像并保持其透明度信息。
2. cv2.IMREAD_GRAYSCALE：0，读入灰度图像。
3. cv2.IMREAD_COLOR：1，读入彩色图像（默认值）。
4. cv2.IMREAD_REDUCED_COLOR_2：2，读入图像，并将其转换为2倍缩小的颜色图像。
5. cv2.IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_2：3，读入图像，并将其转换为2倍缩小的灰度图像。
   填写前面的字符或后面的数字代码具有同样的效果，即：

img = cv2.imread('图像地址', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
img = cv2.imread('图像地址', 0)

以上两行代码都可以读入灰色图像。
读取进图像后，图像数据将会以像素值列表的形式保存。

2 展示图象

首先，使用namedWindow可以建立一个窗口

cv2.namedWindow('窗口名称')

之后，在窗口中显示图像

cv2.imshow('窗口名称', 图像变量)

如果遇到不存在的窗口，也会根据名称自动建立该窗口，不会报错。

3 销毁窗口

如果窗口后续不再需要，可以手动关闭或者使用代码销毁。

cv2.destroyWindow('窗口名称')
cv2.destroyAllWindows( )

以上分别为销毁指定窗口和销毁全部窗口。
在实际项目中，该功能通常与按键操作联合使用。

img=cv2.imread('图像地址') 
cv2.imshow("demo", img ) 
cv2.waitKey() 
cv2.destroyWindow("demo")

在上面的代码中，waitkey函数用来等待按键，函数可传入的参数为delay值。这一函数的功能是，当产生按键后继续执行代码。虽然函数为保存函数的返回值，但该函数具有返回值，返回值为案件的ASCII码。
如果参数delay的值为一个正数，则在这段时间内，程序等待按下键盘按键。当有按下键盘按键的事件发生时，就继续执行后续程序语句；如果在delay参数所指定的时间内一直没有这样的事件发生，则超过等待时间后，继续执行后续的程序语句。

这段代码是实现了在按下任意按键后，摧毁demo窗口。

4 图像保存

OpenCV提供了函数cv2.imwrite()，用来保存图像，该函数的语法格式为：

retval = cv2.imwrite( filename, img[, params] )

尽管该函数的返回值并不常用，但确实有返回值。如果保存成功，则返回逻辑值真（True）；如果保存不成功，则返回逻辑值假（False）。

2 OpenCV常用库

除了OpenCV主库之外，还具有一些贡献库作为OpenCV的扩展模块。该扩展库的名称为opencv_contrib，主要由社区开发和维护，其包含的视觉应用比OpenCV主库更全面。OpenCV贡献库中包含非OpenCV许可的部分，并且包含受专利保护的算法。因此，在使用该模块前需要特别注意。

以下是一些常用的OpenCV贡献库：

1. objdetect：该库包含了许多目标检测算法，用于检测图像中的物体，例如人脸，眼睛，车辆等。它支持Haar级联分类器，深度学习网络等多种技术。
2. imgproc：该库包含了许多图像处理算法，用于对图像进行预处理，例如缩放，旋转，阈值化等。它还包括许多图像滤波器，例如高斯滤波器，中值滤波器等。
3. video：该库包含了许多视频处理算法，用于从视频中提取信息，例如跟踪物体，检测运动等。它支持视频编码和解码，以及视频文件的读写。
4. calib3d：该库包含了许多相机标定和三维重建算法，用于计算相机的内部参数和外部参数，以及从二维图像重建三维环境。
5. photo：该库包含了许多图像增强算法，用于改善图像质量，例如去噪，消除曝光不均等。它还包括图像合成和混合算法，用于将多张图像组合在一起。