图像基础--OpenCV 安装

Posted 2021-04-25 网络空间安全社

python 安装

https://www.anaconda.com/products/individual

根据系统选择适合自己的 anaconda 对应版本，这里需要说明一下，anaconda 里边包含了 python 环境在内的很多常用机器学习库，可以说是一个集成化环境，安装 anaconda 后就没必要再进行后续麻烦的各种库文件的安装了。

IDE 的选择

• jupyter notebook
• pycharm
• spyder 这里我比较推荐的是 jupyter notebook，这是一个交互式代码编辑器（anaconda自带，直接命令行输入 jupyter notebook 编辑器就启动了），做机器学习，或者是数据分析，可视化等方面的工作简直不能再好用了。所见即所得是它的一个特性，更多内容等着你自己来开发。

Open-CV安装 anaconda 安装好之后，就是 Open-CV 的下载安装了，这里可能就有人说，你刚才不是刚说过 anaconda 不是包含了很多机器学习库嘛？怎么又需要安装？

emmmmmm

我保证这是最后一个了，

pip install opencv-python

安装可能会比较慢，科学上网的话可以进行加速，我从原本的10k/s 瞬间变成 1M/s ，校园网最高也就 1M 左右。安装半分钟就ok 了。另外大家可以试一试修改清华镜像来使用conda install opencv-python加速安装，这里我遇到未知错误安装失败。

读入图像

参数：cv.imread()

参数说明：第一个参数为待读路径，第二个参数为读取方式 使用示例：

import numpy as np
import cv2

#导入图片
img = cv2.imread('test.png', 0)
print(img)      #查看以下图片信息

[[243 243 243 ... 241 241 241] [243 243 243 ... 241 241 241]

[243 243 243 ... 241 241 241]

...

[131 138 140 ... 215 215 215]

[131 134 133 ... 215 215 215]

[136 140 138 ... 215 215 215]]

可以看到图像在计算机中，是以矩阵的方式存储的，这里我的参数设置的是 “0”，所以它是一个二维矩阵，灰度图像的矩阵是二维的。

参数：cv.imshow()

参数说明：第一个参数为窗口的名字，第二个参数为图像数据名。使用示例：

cv.imshow('image', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

cv2.waitKey() 是一个键盘绑定函数，参数单位毫秒，0表示等待键盘输入 cv2.destroyAllWindows() 删除窗口，默认值为所有窗口，参数为待删除窗口名

参数 cv.write()

参数说明：

• 第一个参数为图像名（包含格式），
• 第二个参数为图像数据名 使用示例：

cv2.imwrite('test_1.jpg', img)

小结1

下面的程序将使用 opencv 加载一个灰度图；显示图像，按下“s”键保存后退出；或按下 ESC 键退出不保存

import numpy as np
import cv2

#导入图像
img = cv2.imread('test.png', 0)  #只要需要将参数改成1，图像就会变成彩色的，0 表示灰度
cv2.imshow('image', img)
k = cv2.waitkey(0) #等待键盘输入


if k == 27: #输入 ESC 键退出
    cv2.destroyAllWindows()
elif k == ord("s"): #输入 s 键保存图片并退出
    cv2.imwrite('test_1.jpg', img)
cv2.destroyAllWindows()

运行代码后，就显示一个灰色的猫咪，

按下 s 键，在目录下生成一个 test_1.jpg，也就是这只灰色的猫咪

小结 2

接下来使用 opencv 加载一个灰度图，使用 Matplotlib 显示图片，可以选择放大或保存。

#加载第三方包
import numpy as np
import cv2
from matplotlib import pyplot as plt

#使用 Matplotlib 导入图像
img = cv2.imread('test.png', 0)
plt.imshow(img, cmap='gray', interpolation='bicubic')

#隐藏 X,Y 轴刻度
plt.xticks([]), plt.yticks([])
plt.show()

##开启摄像头

函数1：cv.VideoCapture()

参数说明：

• 0，1  代表电脑摄像头，或视频文件路径

函数2：cap.read()

说明：返回布尔值True/False，控制是否结尾

小结

下面的程序将使用 opencv 加载一个灰度图，显示图片，按下 ”s“键保存后退出，或者按下 ESC 键退出不保存

import numpy as np
import cv2

cap = cv2.VideoCapture(0)
while(True):
    #获取一帧帧的图像
    ret, frame = cap.read() # frame 得到的就是每一帧的图片
    gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    cv2.imshow('frame', gray)
    if cv2.waitKey(1) & oxFF == ord('q'):
        break
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

保存视频

创建 VideoWriter 对象

out = cv2.VideoWriter('output.avi', fourcc, 20.0, (640, 480))

参数说明：

• 第一参数：保存视频名字
• 第二参数 ：FourCC 为 4 字节码，确定视频的编码格式
• 第三参数：播放帧率
• 第四参数：大小
• 第五参数：默认为 True ，彩色图 使用示例：

import numpy as np
import cv2

cap = cv2.VideoCapture(0)
fourcc = cv2.cv.FOURCC(*'XVID')
out = cv2.VideoWriter('outpit.avi', fourcc, 20.0, (640, 480))

while(cap.isOpened()):
    ret, frame = cap.read()
    if ret == True:
        frame = cv2.flip(frame,0)
        out.write(frame)
        cv2.imshow('frame',frame)
        if cv2.waitKey(1) & oxFF == ord('q'):
            break
        else:
            break

cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()

总结

• 图像与矩阵的关系
• 图像读取与显示
• 视频和图像的关系
• 视频的读取与显示
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