【OpenCV3编程入门学习笔记】——第1章 邂逅OpenCV_have_opencv_dnn=off

邂逅OpenCV

前言

笔记系列

参考书籍：OpenCV3编程入门

作者：毛星云

版权方：电子工业出版社

出版日期：2015-02

笔记仅供本人参考使用，不具备共通性

笔记中代码均是OpenCV+Qt的代码，并非用vs开发，请勿混淆

1.1 OpenCV周边概念认知

1.1.1 图像处理、计算机视觉与OpenCV

• 图像处理

  • Image Processing
  • 计算机对图像进行分析，以达到所需结果的技术，又称影像处理
  • 该技术包括
    • 图像压缩、增强和复原
    • 图像匹配、描述
    • 图像识别
  • 一般指数字图像处理(Digital Image Processing)
    • 数字图像是一个大的二维数组
      • 数组元素称为像素
      • 数组值称为灰度
    • 处理是指对数字图像进行
      • 去除噪声
      • 增强
      • 复原
      • 分割
      • 提取特征
  • 侧重于“处理”图像

• 计算机视觉

  • Computer Vision
  • 用设备代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等机器视觉，并进一步做图形处理
  • 侧重于使用计算机来模拟人的视觉

• OpenCV

  • Open Source Computer Vision Library

  • 一款基于开源发行的跨平台计算机视觉库

  • 实现了图像处理和计算机视觉发面的很多通用算法

1.1.2 OpenCV概述

• Open Source Computer Vision Library
• 开源计算机视觉库
• 跨平台
• 设计目标
  • 执行速度尽量快
  • 关注实时应用
• 采用优化的C/C++代码编写
• 能够多核处理
• 提供MLL(Machine Learning Library)机器学习库

1.1.3 起源及发展

• 略

1.1.4 应用概述

• 人机交互
• 物体识别
• 图像分区
• 人脸识别
• 动作识别
• 运动跟踪
• 机器人

1.2 OpenCV基本架构分析

初学OpenCV时，先了解一下OpenCV的整体模块架构，再重点学习和突破自己感兴趣的部分，就会有得心应手，一览众山小的学习体验

通过OpenCV安装路径下include目录里面头文件的分类存放，来略读一下它的庞杂组织架构

进入到...\opencv\build\include\opencv2目录

在该目录中，找到opencv_modules.hpp的hpp文件

该文件中存放的是OpenCV2中与新模块构造相关的说明代码：

/*
 *      ** File generated automatically, do not modify **
 *		**				文件自动生成，请勿修改				**
 *
 * This file defines the list of modules available in current build configuration
 *
 * 该文件定义了当前构建配置中可用的模块列表
 *
*/

// This definition means that OpenCV is built with enabled non-free code.
// 这个定义意味着OpenCV是用启用的非自由代码构建的
// For example, patented algorithms for non-profit/non-commercial use only.
// 例如，专利算法只能用于非营利/非商业用途。
/* #undef OPENCV_ENABLE_NONFREE */

#define HAVE_OPENCV_CALIB3D
#define HAVE_OPENCV_CORE
#define HAVE_OPENCV_DNN
#define HAVE_OPENCV_FEATURES2D
#define HAVE_OPENCV_FLANN
#define HAVE_OPENCV_GAPI
#define HAVE_OPENCV_HIGHGUI
#define HAVE_OPENCV_IMGCODECS
#define HAVE_OPENCV_IMGPROC
#define HAVE_OPENCV_ML
#define HAVE_OPENCV_OBJDETECT
#define HAVE_OPENCV_PHOTO
#define HAVE_OPENCV_STITCHING
#define HAVE_OPENCV_VIDEO
#define HAVE_OPENCV_VIDEOIO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

如上，L17~L31就是OpenCV的所有模块，按照宏定义的顺序依次介绍

• HAVE_OPENCV_CALIB3D ---- calib3d
  • Calibration(校准)和3D这两个词的组合缩写
  • 该模块主要是相机校准和三维重建相关的内容
  • 算法包括
    • 多视角几何算法
    • 单个立体摄像头标定
    • 物体姿态估计
    • 立体相似性算法
    • 3D信息的重建
    • ……
• HAVE_OPENCV_CORE ---- core
  • 核心功能模块
  • 包含如下内容
    • OpenCV基本数据结构
    • 动态数据结构
    • 绘图函数
    • 数组操作相关函数
    • 辅助功能与系统函数和宏
    • 与OpenGL的互操作
• HAVE_OPENCV_DNN ---- dnn
  • Deep Neural Network
  • 深层神经网络模块
  • 详细内容暂略
• HAVE_OPENCV_FEATURES2D ---- features2d
  • 即Features2D
  • 2D功能框架
  • 包含内容如下
    • 特征检测和描述
    • 特征检测器通用接口
    • 描述符提取器通用接口
    • 描述符匹配器通用接口
    • 通用描述符匹配器通用接口
    • 关键点绘制函数和匹配功能绘制函数
• HAVE_OPENCV_FLANN ---- flann
  • Fast Library for Approximate Nearest Neighbors
  • 高位的近似近邻快速搜索算法库
  • 包含内容如下
    • 快速近似最近邻搜索
    • 聚类
• HAVE_OPENCV_GAPI ---- gapi
  • G-API（Graph API） - 超高效图像处理 pipeline 引擎已集成为opencv_gapi模块
  • 这是一个新的 API，允许在流水线级别上对图像处理/CV 算法进行卸载和优化。
  • 详细内容暂略
• HAVE_OPENCV_HIGHGUI ---- highgui
  • 高层GUI图形用户界面
  • 包含媒体的输入输出、视频捕捉、图像和视频的编码解码、图形交互界面的接口等内容
• HAVE_OPENCV_IMGCODECS
• define HAVE_OPENCV_IMGPROC
• HAVE_OPENCV_ML ---- ml
  • Machine Learning
  • 机器学习模块
  • 基本上是统计模型和分类算法
  • 包含如下内容：
    • 统计模型
    • 一般贝叶斯分类器
    • K-近邻
    • 支持向量机
    • 决策树
    • 提升
    • 梯度提高树
    • 随机树
    • 超随机树
    • 期望最大化
    • 神经网路
    • MLData
• HAVE_OPENCV_OBJDETECTL ---- objectect
  • 目标检测模块
  • 包含Cascade Classification(级联分类)和Latent SVM两大部分
• HAVE_OPENCV_PHOTO ---- photo
  • Computational Photography
  • 包含图像修复和图像去噪两部分
• HAV