OpenCV基础知识入门

2020-11-12 08:30

本文旨在让你快速入门opencv。OpenCVOpenCV是计算机视觉中最受欢迎的库,最初由intel使用C和C ++进行开发的,现在也可以在python中使用。该库是一个跨平台的开源库,是免费使用的。OpenCV库是一个高度优化的库,主要关注实时应用程序。OpenCV库是2500多种优化算法的组合,可用于检测和识别不同的人脸,实时识别图像中的对象,使用视频和网络摄像头对不同的人类动作进行分类,跟踪摄像机的运动,跟踪运动对象(例如汽车,人等),实时计数对象,缝合图像来产生高分辨率图像,从图像数据库中查找相似的图像,从使用闪光灯拍摄的图像中消除红眼并提高图像质量,跟踪眼睛的运动,跟踪脸部等。它拥有大约4．7万活跃用户社区,下载量超过1800万。谷歌,亚马逊,特斯拉,微软,本田等许多大公司都使用Open cv来改善他们的产品,它更是驱动了AI的发展。先决条件在开始编写代码之前,我们需要在设备上安装opencv。如果你是ProIn编程专家,并且熟悉每个IDE,那么请使用Pycharm并从设置中的程序包管理器安装OpenCV-python。如果你是初学者或中级程序员,或者只是想关注博客,那么我们将使用代码编辑器而不是IDE。只需转到Visual Studio Code网站并根据你的操作系统下载最新版本即可。

现在,我们将创建一个虚拟环境,并在其中安装opencv。打开终端,然后使用cd定位到桌面,使用mkdir 创建一个名为opencv的文件夹,然后运行以下命令。python -m venv env

现在,使用envscriptsctivate激活环境,你会在C:UsersusernameDesktopopencv之前看到小括号(env)出现。现在,只需使用pip安装OpenCV。pip install opencv-python

我们会在本文中涵盖7个主题

1．读,写和显示图像

2．读取视频并与网络摄像头集成

3．调整大小和裁剪图像

4．基本的图像过滤器使用的函数

5．绘制不同的形状

6．在图像上书写文字

7．检测并裁剪脸部

读,写和显示图像要使用Opencv读取图像,我们有imread()函数; 要显示图像,有imshow()函数,而对于书写,我们有imwrite()函数。让我们看看它们的语法。imread():img = cv2．imread("PATH_TO_IMAGE．jpg/png")
Example
img = imread("images/dog0．jpg")
imshow():cv2．imshow("WINDOW NAME",IMG_VAR)
Example
imshow("Dog Image",img)
imwrite():cv2．imwrite(FILENAME, IMAGE)
filename: A string representing the file name． The filename must include image format like ．jpg, ．png, etc．
image: It is the image that is to be saved．
Example
cv2．imwrite('images/img',img)
读取视频并与网络摄像头集成读取视频文件与在OpenCV中读取图像文件非常相似,区别在于我们使用了cv2．videocapture。句法video = cv2．VideoCapture("FILEPATH．mp4")
Example
video = cv2．VideoCapture("video/dog/dog．mp4")
视频是许多帧结合在一起的集合,每帧都是一幅图像。要使用OpenCV观看视频,我们只需要使用while循环显示视频的每一帧。while True:
success , img = cap．read()
cv2．imshow("Video",img)
if cv2．waitKey(1) & 0xff==ord('q'):##key 'q' will break the loop
break
要与网络摄像头集成,我们需要传递网络摄像头的端口值而不是视频路径。如果你使用的是笔记本电脑,但没有连接任何外部网络摄像头,则只需传递参数0;如果你有外部网络摄像头,则传递参数1。cap = cv2．VideoCapture(0)
cap．set(3,640) ## Frame width
cap．set(4,480) ## Frame Height
cap．set(10,100) ## Brightness
while True:
success, img = cap．read()
cv2．imshow("Video",img)
if cv2．waitKey(1) & 0xff == ord('q'):
break
调整大小和裁剪图像调整大小是更改图像形状的过程。在Opencv中,我们可以使用resize函数调整图像形状的大小。

句法

cv2．resize(IMG,(WIDTH,HEIGHT))
IMG: image which we want to resize
WIDTH: new width of the resize image
HEIGHT: new height of the resize image
Example
cv2．resize(img,(224,224))
要首先调整图像的大小,我们需要知道图像的形状。我们可以使用shape来找到任何图像的形状,然后根据图像形状,可以增加或减小图像的大小。让我们看看示例。import cv2
img = cv2．imread("images/img0．jpg") ##Choose any image
print(img．shape)
imgResize = cv2．resize(img,(224,224)) ##Decrease size
imgResize2 = cv2．resize(img,(1024,1024)) ##Increase size
cv2．imshow("Image",img)
cv2．imshow("Image Resize",imgResize)
cv2．imshow("Image Increase size",imgResize2)
print(imgResize．shape)
cv2．waitKey(0)
如果你不想对宽度和高度进行硬编码,也可以使用形状,然后使用索引来增加宽度和高度。import cv2
img = cv2．imread("images/img0．jpg") ##Choose any image
print(img．shape)
shape = img．shape
imgResize = cv2．resize(img,(shape[0]//2,shape[1]//2))##Decrease size
imgResize2 = cv2．resize(img,(shape[0]*2,shape[1]*2)) ##Increase size
cv2．imshow("Image",img)
cv2．imshow("Image Resize",imgResize)
cv2．imshow("Image Increase size",imgResize2)
print(imgResize．shape)
cv2．waitKey(0)

裁剪图像

裁剪是获取图像的一部分过程。在OpenCV中,我们可以通过定义裁剪后的矩形坐标来执行裁剪。

句法

imgCropped = img[y1:y2, x1:x2]
(x1,y1): top-left vertex
(x2,y2): bottom-right vertex
Example
imgCropped = img[0:100,200:200]
使用裁剪方法,让我们尝试从图像中获取蒙娜丽莎的脸。import cv2
img = cv2．imread("images/img0．jpg")
imgCropped = img[50:250,120:330]
cv2．imshow("Image cropped",imgCropped)
cv2．imshow("Image",img)
cv2．waitKey(0)