【学习OpenCV4】OpenCV4入门介绍

本文内容大部分来自图书《学习OpenCV 4：基于Python的算法实战》，该书是国内第一本完整介绍OpenCV4的图书，第一章有在各个平台搭建环境的介绍，后面每个章节都有对模块的导读、模块经典算法的案例介绍以及进阶阅读，适合图像处理、计算机视觉领域的初学者以及相关的工程开发人员。目录如下：
第1章 OpenCV快速入门
第2章 图像读写模块imgcodecs
第3章 核心库模块core
第4章 图像处理模块imgproc（一）
第5章 图像处理模块imgproc（二）
第6章 可视化模块highgui
第7章 视频处理模块videoio
第8章 视频分析模块video
第9章 照片处理模块photo
第10章 2D特征模块features2d
第11章 相机标定与三维重建模块calib3d
第12章 传统目标检测模块objdetect
第13章 机器学习模块ml
第14章 深度神经网络模块dnn

欢迎关注图书**《深度学习计算机视觉实战》与《学习OpenCV 4：基于Python的算法实战》**，两本书都以通俗易懂的讲解、丰富的案例帮助初学者学习视觉与图像方向的知识。欢迎关注公众号“计算机视觉与OpenCV”获取更多的学习资料。

OpenCV4入门介绍，先提供几个链接

OpenCV官网：https://opencv.org/
Github链接：https://github.com/opencv/opencv
离线文档：https://docs.opencv.org/（可以下载文档压缩包）
在线文档：https://docs.opencv.org/4.x/d9/df8/tutorial_root.html

1、OpenCV概述

OpenCV是计算机视觉中的经典库，具有跨平台和多语言支持特性，功能非常强大。
OpenCV在2000年发布第一个开源版本，到目前已经20年了。2009年，OpenCV 2.0正式版本发布。2015年，OpenCV 3.0正式版本发布。2018年，OpenCV 4.0正式版本发布。当前最新版本为OpenCV 4.5（成书日）。
在Github上，可以追溯到的最早代码版本为2.2，发布于2010年，代码结构和最新版本有些许差异，自2.4.5版本以后，形成了如今的代码结构，如下图所示。

图1
OpenCV不同版本之间的差异是因为引入最新算法、函数的完善和语言特性的丰富。OpenCV在发展过程中，逐步引入了算法加速、并行计算等先进技术，不算发展完善。目前OpenCV4有广泛应用，OpenCV3也有较多应用，OpenCV4与OpenCV3的函数兼容较好，但是OpenCV4提供了更多的特性，所以读者可以参考升级。

2、OpenCV代码结构

如图1是OpenCV的代码结构，包括9个文件夹和若干文件，各文件夹以及文件的作用如下：
3rdparty
该文件夹存放OpenCV用到的第三方库的源码或者下载脚本，如其中的libjpeg库为jpeg图片格式的解码库。（3rdparty是常见的存放第三方依赖库的文件夹名称，有的项目中将其命名为3rd，含义是相同的。）
–apps
该文件夹存放一些工具，如traincascade子目录为训练级联分类器的工具；
–cmake
该文件夹存放cmake编译生成项目工程时的依赖文件；
–data
该文件夹存放OpenCV样例用到的资源文件；
–doc
该文件夹存放文档生成的脚本以及资源文件；
–include
该文件夹包含OpenCV引入时包含的头文件，即：
#include “opencv/opencv.hpp”
–modules
该文件夹存放OpenCV算法模块，是OpenCV代码的核心部分；
–platforms
该文件夹为OpenCV跨平台提供支持，文件夹中包含交叉编译工具链以及实现跨平台编译所需的额外文件；
–samples
该文件夹存放OpenCV官方提供的样例；
–CMakeLists.txt
该文件为OpenCV cmake编译脚本。

3、OpenCV4新特性

在OpenCV 3.x基础上，OpenCV 4.x版本升级引入了如下新特性：
–语言特性：正式引入C++11的库，可以方便的使用C++11的智能指针等特性；
–新的库引入：引入OpenVINO(Open Visual Inference and Neural Network Optimization，开源视觉推理与神经网络优化库）用于计算机视觉推理与深度学习推理开发；
–算法库的扩展、重构与优化：如DNN模块引入Vulkan backend，重构opencv_stitching模块，添加了新模块G-API等；
–以前版本的问题修复：对于OpenCV的每一次版本更新，其更新的细节可以进入官网的库下载页面，点击Release Notes查看。
在Release Notes跳转进入Github中OpenCV仓库，仓库中对本次版本的更新内容有详细说明，在栏目Wiki中可以查看，如图2所示。

图2
读者可以选择版本，查看对应版本的更新打印信息（ChangeLog）,了解版本内容更新情况。