OpenCV的基本数据类型.doc

OpenCV简介 OpenCV是Intel公司支持的开源计算机视觉库。它轻量级而且高效由一系列 C函数和少量 C+ 类构成，实现了图像处理和计算机视觉方面的很多通用算法。1999年在俄罗斯设立的软件开发中心“Software Developmellt Cellter开发的。 OpenCV采用C/C+语言编写，可以运行在Linux/Windows/Mac等操作系统上。OpenCV还提供了Python、Ruby、MATLAB以及其他语言的接口。OpenCV的设计目标是执行速度尽量快，主要关注实时应用。它采用优化的C代码编写，能够充分利用多核处理器的优势。如果是希望在Intel平台上得到更快的处理速度，可以购买Intel的高性能多媒体函数库IPP(Integrated Performance Primitives)。IPP库包含许多从底层优化的函数，这些函数涵盖多个应用领域。如果系统已经安装了IPP库，OpenCV会在运行时自动使用相应的IPP库。OpenCV的一个目标是构建一个简单易用的计算机视觉框架，以帮助开发人员更便捷地设计更复杂的计算机视觉相关应用程序。OpenCV包含的函数有500多个，覆盖了计算机视觉的许多应用领域，如工厂产品检测、医学成像、信息安全、用户界面、摄像机标定、立体视觉和机器人等。因为计算机视觉和机器学习密切相关，所以OpenCV还提供了MLL(Machine Learning Library)机器学习库。该机器学习库侧重于统计方面的模式识别和聚类(clustering)。MLL除了用在视觉相关的任务中，还可以方便地应用于其他的机器学习场合。OpenCV的基本结构OpenCV主体分为五个模块，其中四个模块如图6-1所示。OpenCV的CV模块包含基本的图像处理函数和高级的计算机视觉算法。ML是机器学习库，包含一些基于统计的分类和聚类工具。HighGUI包含图像和视频输入/输出的函数。CXCore包含OpenCV的一些基本数据结构和相关函数。MLL统计分类器CV图像处理和视觉算法HighGUIGUI图像和视频输入/输出CXCORE基本结构和算法、XML支持、绘图函数图6-1 OpenCV的基本结构图6-1中并没有包含CvAux模块，该模块中一般存放一些即将被淘汰的算法和函数(如基于嵌入式隐马尔可夫模型的人脸识别算法)，同时还有一些新出现的实验性的算法和函数(如背景和前景的分割)。2.4 OpenCV中常用的数据结构及函数介绍2.4.1数据结构OpenCV提供了多种基本数据类型，虽然这些数据类型在C语言中不是基本类型，但结构都很简单，可将它们作为原子类型。在运用OpenCV函数库进行编程的过程中，常常会需要用到这些结构类型，只有真正了解这些结构才能够很好地利用OpenCV函数库来解决问题。下面对几个比较常用的简单结构进行介绍。1）CvPoint结构在这些数据类型中最简单的就是CvPoint，它表示二维坐标系下的点，类型为整型，定义如下：typedef struct CvPointint x; /* x坐标, 通常以0为基点 */int y; /* y坐标, 通常以0为基点 */ CvPoint;2）CvSize结构 CvSize结构用来表示矩形框大小，以像素为精度，结构体中分别定义了矩形的宽高和高度，定义如下：typedef struct Cvsize int width； /*矩形宽度，单位为像素*/ int height； /*矩形高度，单位为像素*/ CvSize;3） CvRect结构 该结构是用来表示矩形框的偏移和大小。typedef struct CvRect int x; /* 方形的最左角的x-坐标 */ int y; /* 方形的最上或者最下角的y-坐标 */ int width; /* 宽 */ int height; /* 高 */ CvRect；4） CvScalar 结构 该结构是用来定义存放1- 4个数值的数组。typedef struct Cvscalar double val4; CvScalar; /可用来表示RGBA的值，Aalpha透明度5）IplImage 结构 OpenCV库主要是使用“IplImage”结构体来创造和处理图像。IplImage结构来源于inter的另外一个函数库IPL,该函数库主要是针对图像处理。定义如下：typedef struct IplImage int nSize; /*IplImage大小*/ int ID; /*版本（=0）*/ int nChannels; /*大多数opencv函数支持14个信道*/ int depth; /*像素的位深度*/ int dataOrder; /*0:交叉存取颜色信道。1:分开的颜色信道。只有cvCreateImage可以创建交叉存取图像*/ int origin; /*0:顶左结构，1:底左结构*/ int width; /* 图像宽像素 */ int heighet; /*图像高像素*/ struct_IplROI *roi; /*图像感兴趣区域*/ int imageSize; /*图像数据大小*/ int widthStep; /*排列的图像大小，以字节为单位*/ IplImage；2.4.2常用函数下面介绍一下OpenCV中常用的几个函数，也是利用OpenCV进行特定目标体识别的过程中常用到的函数，分别说明如下。1）cvLoadImage( )：载入图像IplImage* cvLoadImage( const char* filename, int iscolor=CV_LOAD_IMAGE_COLOR );filename：要被读入的文件的文件名。iscolor：指定读入图像的颜色和深度。指定的颜色可以将输入的图片转为3信道(CV_LOAD_IMAGE_COLOR)，单信道(CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE)，或者保持不变(CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR)。2）cvShowImage( )：在指定窗口中显示图像void cvShowIma