opencv 震撼你的視覺-------基礎篇
opencv
最近在作一個釣魚網站的項目中用到了一個叫opencv的玩意兒，之前沒接觸過。感受挺新鮮的，並且項目中要用，因此就問了一下度娘（是想Google一下的，顯得高大上and專業一點，可是英語水平實在是low），百度百科的解釋是這樣的（有點專業，讀完之後似懂非懂的感受，不過以爲這個東西很強勢，能夠搞一下）：OpenCV的全稱是：Open Source Computer Vision Library。OpenCV是一個基於BSD許可（開源）發行的跨平臺計算機視覺庫，能夠運行在Linux、Windows、Android和Mac OS操做系統上。它輕量級並且高效——由一系列 C 函數和少許 C++ 類構成，同時提供了Python、Ruby、MATLAB等語言的接口，實現了圖像處理和計算機視覺方面的不少通用算法。html
下面咱們就一點一點來學習這個灰常牛逼的東西吧：python
Windows下安裝
源碼下載地址：https://sourceforge.net/projects/opencvlibrary/files/opencv-win/2.4.13/opencv-2.4.13.exe/downloadlinux
安裝程序：http://jingyan.baidu.com/article/4dc408484c0ec0c8d946f180.htmlgit
linux下安裝
源碼下載地址：https://github.com/Itseez/opencv/archive/2.4.13.zipgithub
程序安裝：http://blog.csdn.net/csqingchen/article/details/43968925算法
一開始在centos上面裝（咱們的測試服務器），死活裝不上，不知爲什麼（若是有裝上的小夥伴能夠分享一下，真是不勝感激），但代碼最後是運行在ubuntu上面的，因此就勉爲其難的在本身本地裝了一個ubuntu的虛擬機來測試代碼，之前對什麼裝軟件，配環境這方面重視的不是很夠，對於這樣的任務一開始我是拒絕的，心中非常恐懼。確實，不會開發的運維終將被淘汰，不會運維的開發也好不到哪裏，但是拒絕又有什麼用呢。只能硬着頭皮上了。畢竟逃避原本就不是什麼好的辦法！ubuntu
圖片處理
1、主要函數
一、 cv2.imread()：讀入圖片，共兩個參數 第一個參數爲要讀入的圖片文件名 第二個參數爲如何讀取圖片，包括cv2.IMREAD_COLOR：讀入一副彩色圖片；cv2.IMREAD_GRAYSCALE：以灰度模式讀入圖片；cv2.IMREAD_UNCHANGED：讀入一幅圖片，幷包括其alpha通道 注意：若是當你輸入的路徑是錯誤的時候，程序也不會報錯，只是當時打印的時候值爲None 二、cv2.imshow()：建立一個窗口顯示圖片，共兩個參數 第一個參數表示窗口名字，能夠建立多個窗口中，可是每一個窗口不能重名 第二個參數是讀入的圖片 三、cv2.waitKey()：鍵盤綁定函數，共一個參數(若是你用的是64位的系統，寫成cv2.waitKey(0) & 0xFF) 表示等待毫秒數，將等待特定的幾毫秒，看鍵盤是否有輸入，返回值爲ASCII值。若是其參數爲0，則表示無限期的等待鍵盤輸入 四、cv2.destroyAllWindows()：刪除創建的所有窗口 五、cv2.destroyWindows()：刪除指定的窗口 六、cv2.imwrite()：保存圖片，共兩個參數，第一個爲保存文件名，第二個爲讀入圖片
效果圖以下，確實不錯挺新鮮的：
下面代碼中讀入的是什麼照片，保存就的到什麼照片，----彩色照片（即cv2.IMREAD_COLOR），是灰色照片（即cv2.IMREAD_GRAYSCALE）centos
import cv2
img = cv2.imread('meizi.png', cv2.IMREAD_COLOR) # 讀入彩色圖片
cv2.imshow('image', img) # 創建image窗口顯示圖片
k = cv2.waitKey(0) # 無限期等待輸入
print k
if k == 27: # 若是輸入ESC退出
cv2.destroyAllWindows()
elif k == ord('s'): # 若是輸入s,保存
cv2.imwrite('test.png', img)
print "OK!"
cv2.destroyAllWindows()
2、結合matplotlib
matplotlib 是python最著名的繪圖庫，它提供了一整套和matlab類似的命令API，十分適合交互式地進行製圖。並且也能夠方便地將它做爲繪圖控件，嵌入GUI應用程序中。它的文檔至關完備，而且 Gallery頁面 中有上百幅縮略圖，打開以後都有源程序。所以若是你須要繪製某種類型的圖，只須要在這個頁面中瀏覽、複製、粘貼一下，基本上都能搞定。如今先大致的瞭解下，具體學習我會在後面繼續更新出來。。。數組
import cv2
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt
img = cv2.imread('meizi.png',cv2.IMREAD_UNCHANGED)
plt.imshow(img,cmap = 'gray',interpolation='bicubic')
plt.xticks([]),plt.yticks([])
plt.show()
效果圖以下（使用matplotlib 顯示圖片，咱們能夠對圖片作一些處理，例如：縮放、調整位置，保存等的功能）：
注意：以下圖所示，當咱們用opencv加載一個彩色圖片，並用matplotlib 顯示圖片的時候會遇到一些困難
視頻文件處理
1、攝像頭捕獲視頻
爲了獲取視頻，必須建立一個VideoCapture對象，它的參數可使設備的索引號（通常筆記本內置攝像頭的參數爲0，你也能夠設置爲別的數來選擇別的攝像頭），固然也可使視頻文件的名字服務器
import cv2
cap = cv2.VideoCapture(0)
while True:
ret,frame = cap.read()
print ret
gray = cv2.cvtColor(frame,cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
cv2.imshow('frame',gray)
if cv2.waitKey(1) == 27: #按Esc退出
break
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()
cap.read() 獲取一個元祖，元祖中第一個是布爾值，若是幀讀取的是正確的，就返回True，反之False。第二個值是一個數組，表明的應該是獲取到的視頻信息內容吧
cv.CvtColor() 將獲取的彩色圖像，轉換成灰度圖像
cv2.imshow() 建立一個窗口顯示圖片
注意：有時候cap可能不能成功的初始化攝像頭設備，這種狀況下上面的代碼會報錯。你可使用cap.isOpened()來檢查是否成功初始化，初始化成功則爲True
2、錄製保存視頻
在咱們捕獲視頻，並對每一幀都進行加工以後咱們想要保存這個視頻，咱們須要建立一個VideoWriter對象，咱們應該肯定一個輸出文件的名字，播放頻率和幀也要肯定。
"""
__author__ = '盧曉軍'
__date__ = '2016/12/22'
__Desc__ = 使用Python藉助opencv實現對圖像的讀取，寫入
"""
import sys
reload(sys)
import cv2
import numpy as np
sys.setdefaultencoding('utf8')
# 選取攝像頭，0爲筆記本內置的攝像頭，1,2···爲外接的攝像頭
cap = cv2.VideoCapture(0)
# cap.set(3,1080)
# cap.set(4,720)
# 爲保存視頻作準備
fourcc = cv2.cv.CV_FOURCC("D", "I", "B", " ")
# 第三個參數則是鏡頭快慢的，20爲正常，小於二十爲慢鏡頭
out = cv2.VideoWriter('output2.avi', fourcc,3.0,(640,480))
while True:
# 一幀一幀的獲取圖像
ret,frame = cap.read()
if ret == True:
frame = cv2.flip(frame, 1) #第二個參數小於1，攝像頭是反的，大於等於1是正常的
# 在幀上進行操做
# gray = cv2.cvtColor(frame,cv2.COLOR_BGR2GRAY)
# 開始保存視頻
out.write(frame)
# 顯示結果幀
cv2.imshow("frame", frame)
if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
break
else:
break
# 釋放攝像頭資源
cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()
Fourcc 就是一個4字節碼，用來肯定視頻的編碼格式
一開始我是用的fourcc是：
fourcc = cv2.cv.FOURCC(*'XVID')
可是老是不能正確的錄製出視頻文件，顯示大小爲0KB。最後發現是電腦上沒有響應的視頻解碼庫致使的，解決辦法：
fourcc = cv2.cv.CV_FOURCC("D", "I", "B", " ")
3、從文件中播放視頻
import cv2
import numpy as np
cap = cv2.VideoCapture("output2.avi")
while True:
ret, frame = cap.read()
if frame == None: #最後讀取完
break
cv2.imshow("capture", frame)
if cv2.waitKey(120) == 27: # 按Esc退出
break
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()
注意：若是cv2.waitKey()中的參數小於1的時候，畫面中止，就是屬於無限等待輸入，輸入的頻率越快，播放的速度就越快
opencv繪圖操做
學習使用OpenCV畫幾何圖形，主要的函數爲：cv2.line(),cv2.circle(),cv2.rectangle(),cv2.ellipse(),cv2.putText等
上述幾個函數具備以下的相同類型的參數：
- img: 背景圖像
- color: 形狀的顏色。格式爲BGR，是一個元組，如（255,0,0)表示藍色。若是是灰度圖像則只須要傳入灰度值。
- thickness：厚度，默認值爲1，若是對封閉圖形傳入-1,則會填充整個圖形。
- lineType: 線的類型，默認是8-連通，傳入cv2.LINE_AA則是反鋸齒，反鋸齒在畫曲線時看起來會更平滑。
1、畫線
一、直線（左上角--右下角）
import numpy as np
import cv2
img = np.zeros((512,512,3), np.uint8)
cv2.line(img,(0,0),(511,511),(255,0,0),5)
cv2.imshow('image',img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()
二、繪製矩形
cv2.rectangle(img,(384,0),(510,128),(0,255,0),3)
三、畫圓
cv2.circle(img,(447,63), 63, (0,0,255), -1)
四、橢圓
cv2.ellipse(img,(256,256),(100,50),0,0,180,255,-1)
五、繪製多邊形
pts = np.array([[10,5],[20,30],[70,20],[50,10]], np.int32) pts = pts.reshape((-1,1,2)) img2 = cv2.polylines(img,[pts],True,(0,255,255))
六、添加文本信息
font = cv2.FONT_HERSHEY_SCRIPT_SIMPLEX cv2.putText(img,'OpenCV',(10,500), font, 3,(255,255,255),2)
cv2.putText()中第一個參數爲背景圖片，第二個爲文本內容，第三個參數爲距離左邊框以及上邊框的像素數，第四個參數是文本字體的風格，第五個參數是同比例放大的倍數，第六個是組成文本的三原色，最後一個參數是字體加粗度
下圖就是這幾種圖形的一個組合：
2、鼠標事件
一、簡單入門
import numpy as np
import cv2
events = [i for i in dir(cv2) if 'EVENT' in i]
print events
def draw_circle(event, x, y, flags, param):
if event == cv2.EVENT_LBUTTONDBLCLK:
cv2.circle(img, (x, y), 100, (255, 0, 0), -1)
img = np.zeros((512, 512, 3), np.uint8)
cv2.namedWindow('image')
cv2.setMouseCallback('image', draw_circle)
while (True):
cv2.imshow('image', img)
if cv2.waitKey(20) & 0xff == 27:
break
cv2.deltroyAllWindows()
二、跟隨鼠標移動進行繪製矩形或者畫圓
import numpy as np
import cv2
drawing = False
mode = True
ix, iy = -1, -1
def draw_circle(event, x, y, flags, param):
global ix, iy, drawing, mode
if event == cv2.EVENT_LBUTTONDOWN:
print 'left button down'
drawing = True
ix, iy = x,y
#elif event == cv2.EVENT_MOUSEMOVE and flags == cv2.EVENT_FLAG_LBUTTON:
elif event == cv2.EVENT_MOUSEMOVE:
print 'mouse move'
if drawing == True:
if mode == True:
cv2.rectangle(img, (ix, iy), (x,y), (0,255,0), -1)
else:
cv2.circle(img, (x, y), 10, (255,0,0), -1)
elif event == cv2.EVENT_LBUTTONUP:
print 'left button up'
drawing = False
img = np.zeros((512,512,3), np.uint8)
cv2.namedWindow('image')
cv2.setMouseCallback('image', draw_circle)
while(True):
cv2.imshow('image', img)
k = cv2.waitKey(1)&0xff
if k == ord('m'):
print 'you typed key m'
mode = not mode
elif k == 27:
break
持續更新中。。。。。。。。
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