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基于OpenCV的图像轮廓提取方法的实现

基于OpenCV的图像轮廓提取方法的实现
基于OpenCV的图像轮廓提取方法的实现

基于OpenCV的图像轮廓提取的实现

【摘要】OpenCV是近几年来推出的一个开源的、免费的计算机视觉库.OpenCV的目标是构建一个简单易用的计算机视觉框架,利用它所包含的函数帮助开发人员方便快捷地实现图像处理和视频处理。而图像的轮廓是图像的一种基本特征,携带着一幅图像大部分的信息,经常被应用到较高层次的图像应用中。它在图像分离,图像识别和图像压缩等领域有很广泛的应用,也是图像处理的基础。本文首先阐述了OpenCV的特点和结构,然后采用一系列的可行性算法来获取图像特征参数并通过各种算子(Sobel算子,Laplace算子,Canny算子)对图像的灰度进行分析,调节,用实现对图像的边缘检测和轮廓提取。

【关键词】OpenCV 图像轮廓提取

The realization of the image contour extraction based on OpenCV

【Abstract】OpenCV is launched an open source in recent years.Free computer vision library. OpenCV's goal is to build a simple and easy to use computer vision framework, function to help developers use it contains quick and easy to realize image processing and video processing.And the outline of the image is a basic feature of image, carrying an image, most of the information is often applied to the higher level of the image application.It in image separation, image recognition and image compression, and other fields have a wide range of applications, is also the basis of image processing.At first, this paper expounds the characteristics and structure of OpenCV, then a series of the feasibility of the algorithm is used to obtain image feature parameters and through a variety of operator (Sobel operator, Laplace operator, Canny operator) analysis of image gray level, adjustment, use of image edge detection and contour extraction.

【Key words】OpenCV Image Contour extraction

目录

1引言 (1)

1.1 课题背景 (1)

1.2 研究的目的及意义 (1)

1.3 可行性分析 (2)

2 开发工具及轮廓提取概述 (3)

2.1 OpenCV (3)

2.1.1 OpenCV简介 (3)

2.1.2 OpenCV安装及环境搭建 (3)

2.2 边缘检测........................................................................................ 错误!未定义书签。

2.2.1 边缘检测 (4)

2.2.2 边缘检测原理 (5)

2.2.3 边缘检测算子 (5)

2.3 轮廓提取 (9)

2.3.1轮廓提取目的 (9)

2.3.2 轮廓提取内容 (9)

3 需求分析 (10)

3.1 系统功能分析 (10)

3.2 系统流程图 (10)

4 总体设计 (11)

4.1 系统功能要求及说明和实现方法 (11)

4.2 系统功能模块 (11)

5 详细设计与实现....................................................................................... 错误!未定义书签。

5.1 图片提取........................................................................................ 错误!未定义书签。

5.2 图像边缘检测 (15)

5.3 图像轮廓提取.............................................................................. 错误!未定义书签。8

6 程序界面................................................................................................... 错误!未定义书签。总结与展望.. (23)

参考文献 (23)

致谢 (26)

1引言

1.1 课题背景

图像处理在应用及科研方面已经是一个占据相当重要地位的方向,在人们的生活中也有很广泛的应用,图像表示直观且信息丰富,是声音和文字所不能及的。在图像处理方面很多软件公司和科研机构都研究了关于图像处理的软件。而OpenCV在计算机视觉的开发和图像处理中扮演着重要的角色。它为计算机视觉应用开发提供了灵活、功能强大的开发接口,使其成为计算机视觉专业人员所依赖的重要开发工具。它就被广泛用在许多应用领域、产品和研究成果中。

1.2 研究目的及意义

图像处理,就是对图像信息进行加工来满足人的视觉心理或应用需求的行为。视觉是人类从大自然中获取信息的最主要的手段。据资料统计,人类获取信息时,视觉信息约占60%,听觉信息约占20%,其他的如味觉信息、触觉信息等约占20%。可以知道视觉信息对人类的重要性,然后图像就是人类获取视觉信息的主要造径。

随着科学技术的发展和人民生活水平的提高,摄像机的出现和数字图像处理技术的发展,在如今的数字化时代中,越来越引起人们的广泛关注,数字图像处理已经成为必备的基础知识。近年来由于计算机技术的蓬勃发展,图像处理技术也得到了空前的发展和应用。目前,图像处理技术已经广泛应用于工业、军事、医学、交通、农业、天气预报、银行、超市、重要部门的监控报警系统、可视电话、网络传输等等领域,就连人们日常生活中的自拍和游戏也和图像处理有密切的关系。

本文主要是对计算机视觉系统的应用,图像轮廓提取技术进行研究。实现表面缺陷的自动检测图像,灰度等级自动分选排序,提高图像的价值有一个非常重要的作用。而影响检测整体水平的重要方面之一是缺陷图像的处理过程,而本文研究的重点图像轮廓提取技术是图像分割、目标区域识别区域实践提取等图像分析处理领域的基础是非常重要的。用非接触式,精度高,能够提供全面的分析识别方法来替代人工视觉,解决图像表面的模式识别和测量问题,是图像加工行业面临的一大难题,也是值得我们长期探讨的科研课题。

1.3 可行性分析

技术上的可行性:系统开发采用C++语言进行程序设计,运用OpenCV强大的数字图像处理技术,在Windows平台上设计图像边缘检测和图像轮廓提取的图像处理系统,使用VS2012的开发环境,利用QT的界面管理,给系统提供了高性能的保障。保障了代码的质量,对代码模块有了清晰的管,和对后期代码的修改和扩展提供了很好的支持。综上所述,本系统的设计与开发在技术上都是满足的。

经济上的可行性:随着计算机的超速发展,计算机如今已是处于高配置,低价格的时代,而本系统的开发,其应用在游戏,教育,文艺,工业等多个领域有着重要的意义。本系统的运行可以代替人工进行很多繁琐重复的工作,节省物力人力和很多资源,大大提高了生产效率。所以在经济上是可行的[1]。

运行上的可行性:本系统作为一个小型的图像轮廓提取系统,所需资源无论是从硬件方面还是软件方面都能够满足条件,所以在运行上也是可行的。

2开发工具及轮廓提取概述

2.1 OpenCV

2.1.1 程序流程图

OpenCV 全称 Open Source Computer Vision Library,是由Inter公司资助的开源计算机视觉库,它是用C/C++语言编写的,可以实现图像处理和计算机视觉中的很多算法,可以运行在Linux/Windows/Mac等操作系统上。由于OpenCV的源代码是完全开源的,并且编写高效又简洁,很多函数都已经汇编最优化。所以近些年来在国内外的图像处理和相关领域中被广泛的使用,成为了一种流行的图像处理软件。

主要应用领域有:1.人机互动 2.物体识别 3.图象分割 4.人脸识别 5.动作识别 6.运动跟踪7.机器人等。

2.1.2 OpenCV安装及环境搭建

首先把OpenCV正确的配置到VS开发环境中。设置预先编译的头文件的路径与动态链接库的路径[2]。

第一步:安装OpenCV和环境变量配置

计算机-> 属性-> 高级系统设置->环境变量

加入名为OPENCV的变量,值为F:\opencv\build(这里是自己OpenCV安装路径),在Path变量后追加;%OPENCV%\x86\vc11\bin(X86是32位系统,X64是64位系统,vc11是vc2012,vc12是2013)。

第二步:在VS2012中新建项目

建好工程后,视图->属性管理器,右键Debug,添加新项目属性表,新建名为OpenCVx86.Debug.prop的项目属性表(区分Release的)。

双击新建好的OpenCVx86.Debug.props属性表,找到常规 -> VC++目录 -> 包含目录下拉后点开编辑,添加如下几项

F:\opencv\build\include

图像处理opencv代码

#include "stdafx.h" #include "mymfc.h" #include "mymfcDlg.h" #include "afxdialogex.h" #include #ifdef _DEBUG #define new DEBUG_NEW #endif // 用于应用程序“关于”菜单项的 CAboutDlg 对话框 class CAboutDlg : public CDialogEx { public: CAboutDlg(); // 对话框数据 enum { IDD = IDD_ABOUTBOX }; protected: virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX); // DDX/DDV 支持 // 实现 protected: DECLARE_MESSAGE_MAP() }; CAboutDlg::CAboutDlg() : CDialogEx(CAboutDlg::IDD) { } void CAboutDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX) { CDialogEx::DoDataExchange(pDX); } BEGIN_MESSAGE_MAP(CAboutDlg, CDialogEx) END_MESSAGE_MAP() // CmymfcDlg 对话框

CmymfcDlg::CmymfcDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/) : CDialogEx(CmymfcDlg::IDD, pParent) , TheImage(NULL) , rePath(_T("")) { m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME); } void CmymfcDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX) { CDialogEx::DoDataExchange(pDX); } BEGIN_MESSAGE_MAP(CmymfcDlg, CDialogEx) ON_WM_SYSCOMMAND() ON_WM_PAINT() ON_WM_QUERYDRAGICON() ON_BN_CLICKED(IDC_ReadImg, &CmymfcDlg::OnBnClickedReadimg) ON_BN_CLICKED(IDC_EdgeDetect, &CmymfcDlg::OnBnClickedEdgedetect) ON_BN_CLICKED(IDC_Refresh, &CmymfcDlg::OnBnClickedRefresh) ON_BN_CLICKED(IDC_GrayProcess, &CmymfcDlg::OnBnClickedGrayprocess) ON_BN_CLICKED(IDC_Sobel, &CmymfcDlg::OnBnClickedSobel) ON_BN_CLICKED(IDC_Laplace, &CmymfcDlg::OnBnClickedLaplace) ON_BN_CLICKED(IDC_FFT2, &CmymfcDlg::OnBnClickedFft2) ON_BN_CLICKED(IDC_CImage, &CmymfcDlg::OnBnClickedCimage) ON_BN_CLICKED(IDC_Mirror, &CmymfcDlg::OnBnClickedMirror) ON_BN_CLICKED(IDC_CColor, &CmymfcDlg::OnBnClickedCcolor) ON_BN_CLICKED(IDC_MedianBlur, &CmymfcDlg::OnBnClickedMedianblur) ON_BN_CLICKED(IDC_Gaussian, &CmymfcDlg::OnBnClickedGaussian) ON_BN_CLICKED(IDC_BothSide, &CmymfcDlg::OnBnClickedBothside) ON_BN_CLICKED(IDC_Equally, &CmymfcDlg::OnBnClickedEqually) ON_BN_CLICKED(IDC_Corrosion, &CmymfcDlg::OnBnClickedCorrosion) ON_BN_CLICKED(IDC_Dilate, &CmymfcDlg::OnBnClickedDilate) END_MESSAGE_MAP() // CmymfcDlg 消息处理程序 BOOL CmymfcDlg::OnInitDialog() { CDialogEx::OnInitDialog();

基于OpenCV识别库的面部图像识别系统的设计

基于OpenCV识别库的面部图像识别系统的设计 本系统采用J2EE技术并以OpenCV开源计算机视觉库技术为基础,实现一套具有身份验证功能的面部图像识别信息管理系统。系统使用MySQL数据库提供数据支撑,依托于J2EE的稳定性和Java平台的可移植性使得本系统可以在各个操作系统平台中运行,同时提供在互联网中使用面部识别技术的一套较为完备的解决方案。 标签:OpenCV;人脸识别;生物学特征 引言 随着信息技术的飞速发展以及互联网的深入普及,越来越多的行业和领域使用信息技术产品以提高工作效率和管理水平。但是由于人们隐私信息的保护意识薄弱,出现了许多信息安全的问题。在人们对于信息安全越来越重视的情况下,许多技术被应用到信息安全领域中来。较为先进的技术有虹膜识别技术、遗传基因识别技术以及指纹识别技术等。而论文采用的是当前热点的面部图像识别技术。 1 系统实现算法及功能分析 1.1 面部图像的生物学特征模型的建立 本系统是利用面部图形的生物学特征来识别不同的人。由于每个人的面部图像都有各自的特征但又具有一定的通性,需要应用生物学中相关知识加以解决。可以利用已有的生物学测量手段以及现有的算法构建人的面部图像生物学特征模型(简称:面部模型),并应用于系统中,面部模型的建立为面部图像识别的功能提供实现依据。 1.2 知识特征库及面部识别引擎的建立 在前述面部模型建立完成后,需要建立相应的知识库以及面部识别引擎方可进行身份的识别。可经过大量数据的采集和分析后建立知识库,并根据知识库的特点建立相应的识别引擎。此识别引擎对外开放,在本系统中提供其它外来程序的调用接口,其它系统能够通过本接口实现识别引擎的调用实现对于面部图形的识别,从而达到识别引擎的可复用性。在技术条件允许的情况下,提供知识库的智能训练以及半自动构建支持。 1.3 面部图像的采集与预处理 本系统中采用了预留API接口,利用USB图形捕获设备采集数据图像。经过USB设备的捕获,使用JMF(Java Media Framework)来处理已捕获的图像数据,对捕获的图像进行面部图行检测和实时定位跟踪。

OpenCV成长之路(8)直线、轮廓的提取与描述

OpenCV成长之路(8):直线、轮廓的提取与描述 分类:OpenCV成长之路2014-01-04 18:35 689人阅读评论(0) 收藏举报 直线、轮廓的提取与描述基于内容的图像分析的重点是提取出图像中具有代表性的特征,而线条、轮廓、块往往是最能体现特征的几个元素,这篇文章就针对于这几个重要的图像特征,研究它们在OpenCV中的用法,以及做一些简单的基础应用。 一、Canny检测轮廓 在上一篇文章中有提到sobel边缘检测,并重写了soble的C++代码让其与matlab中算法效果一致,而soble边缘检测是基于单一阈值的,我们不能兼顾到低阈值的丰富边缘和高阈值时的边缘缺失这两个问题。而canny算子则很好的弥补了这一不足,从目前看来,canny边缘检测在做图像轮廓提取方面是最优秀的边缘检测算法。 canny边缘检测采用双阈值值法,高阈值用来检测图像中重要的、显著的线条、轮廓等,而低阈值用来保证不丢失细节部分,低阈值检测出来的边缘更丰富,但是很多边缘并不是我们关心的。最后采用一种查找算法,将低阈值中与高阈值的边缘有重叠的线条保留,其他的线条都删除。 本篇文章中不对canny的算法原理作进一步说明,稍后会在图像处理算法相关的文章中详细介绍。 下面我们用OpenCV中的Canny函数来检测图像边缘 1.int main() 2.{ 3. Mat I=imread("../cat.png"); 4. cvtColor(I,I,CV_BGR2GRAY); 5. 6. Mat contours; 7. Canny(I,contours,125,350); 8. threshold(contours,contours,128,255,THRESH_BINARY); 9. 10. namedWindow("Canny"); 11. imshow("Canny",contours);

opencv函数目录-Cv图像处理

目录 1 梯度、边缘和角点 1.1 Sobel 1.2 Laplace 1.3 Canny 1.4 PreCornerDetect 1.5 CornerEigenValsAndVecs 1.6 CornerMinEigenVal 1.7 CornerHarris 1.8 FindCornerSubPix 1.9 GoodFeaturesToTrack 2 采样、插值和几何变换 2.1 InitLineIterator 2.2 SampleLine 2.3 GetRectSubPix 2.4 GetQuadrangleSubPix 2.5 Resize 2.6 WarpAffine 2.7 GetAffineTransform 2.8 2DRotationMatrix 2.9 WarpPerspective 2.10 WarpPerspectiveQMatrix 2.11 GetPerspectiveTransform 2.12 Remap 2.13 LogPolar 3 形态学操作 3.1 CreateStructuringElementEx 3.2 ReleaseStructuringElement 3.3 Erode 3.4 Dilate 3.5 MorphologyEx 4 滤波器与色彩空间变换 4.1 Smooth 4.2 Filter2D 4.3 CopyMakeBorder 4.4 Integral 4.5 CvtColor 4.6 Threshold 4.7 AdaptiveThreshold 5 金字塔及其应用 5.1 PyrDown 5.2 PyrUp 6 连接部件 6.1 CvConnectedComp

opencv 椭圆检测识别并画出轮廓

*#include "stdafx.h" #include "cv.h" #include "highgui.h" using namespace cv; using namespace std; //标示符的可见范围 CvPoint2D32f GetCPoint(IplImage* imageFg,int maxX); void FitEllipseBlob(IplImage* imageFg); int main( int argc, char** argv ) { IplImage* pImg; //声明IplImage指针 //载入图像 pImg = cvLoadImage( "C:\\Users\\BB\Desktop\\bec\\OPENCV椭圆拟合定位椭圆中心点以及重心法定位程序\\OPENCV椭圆拟合定位椭圆中心点以及重心法定位程序\\特征中心点提取误差分析\\image.bmp", 1);//[[此处的argc==2是否需要改成argc==1?我改了之后才能运行成功。求大牛解惑]] // wmzzzz : 在"属性"|"debug"|里的command arguments 里加入参数(一个路径:要打开的文件路径) 这时argc==2 就合理了...可以试试多加几个 int pointX = 0; for (int i=0;i<19;i++) { pointX=60*i+30; cvEllipse(pImg,cvPoint(pointX,80),cvSize(19,20),-200,0,360,CV_RGB(255,255,255),-1,CV _AA,0); } IplImage* m_imageGray = cvCreateImage(cvSize(pImg->width,pImg->height),IPL_DEPTH_8U,1); IplImage* m_imageBw = cvCreateImage(cvSize(pImg->width,pImg->height),IPL_DEPTH_8U,1); cvCvtColor(pImg,m_imageGray,CV_RGB2GRAY); cvThreshold(m_imageGray,m_imageBw,128,255,CV_THRESH_BINARY); CvPoint2D32f pointXX; float XXX,YYY; for (int i = 0;i<19;i++) {

图像管理方案计划opencv代码

/. #include "stdafx.h" #include "mymfc.h" #include "mymfcDlg.h" #include "afxdialogex.h" #include #ifdef _DEBUG #define new DEBUG_NEW #endif // 用于应用程序“关于”菜单项的CAboutDlg 对话框 class CAboutDlg : public CDialogEx { public: CAboutDlg(); // 对话框数据 enum { IDD = IDD_ABOUTBOX }; protected: virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX); // DDX/DDV 支持 // 实现 protected: DECLARE_MESSAGE_MAP() }; CAboutDlg::CAboutDlg() : CDialogEx(CAboutDlg::IDD) { } void CAboutDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX) { CDialogEx::DoDataExchange(pDX); } BEGIN_MESSAGE_MAP(CAboutDlg, CDialogEx) END_MESSAGE_MAP() // CmymfcDlg 对话框

CmymfcDlg::CmymfcDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/) : CDialogEx(CmymfcDlg::IDD, pParent) , TheImage(NULL) , rePath(_T("")) { m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINFRAME); } void CmymfcDlg::DoDataExchange(CDataExchange* pDX) { CDialogEx::DoDataExchange(pDX); } BEGIN_MESSAGE_MAP(CmymfcDlg, CDialogEx) ON_WM_SYSCOMMAND() ON_WM_PAINT() ON_WM_QUERYDRAGICON() ON_BN_CLICKED(IDC_ReadImg, &CmymfcDlg::OnBnClickedReadimg) ON_BN_CLICKED(IDC_EdgeDetect, &CmymfcDlg::OnBnClickedEdgedetect) ON_BN_CLICKED(IDC_Refresh, &CmymfcDlg::OnBnClickedRefresh) ON_BN_CLICKED(IDC_GrayProcess, &CmymfcDlg::OnBnClickedGrayprocess) ON_BN_CLICKED(IDC_Sobel, &CmymfcDlg::OnBnClickedSobel) ON_BN_CLICKED(IDC_Laplace, &CmymfcDlg::OnBnClickedLaplace) ON_BN_CLICKED(IDC_FFT2, &CmymfcDlg::OnBnClickedFft2) ON_BN_CLICKED(IDC_CImage, &CmymfcDlg::OnBnClickedCimage) ON_BN_CLICKED(IDC_Mirror, &CmymfcDlg::OnBnClickedMirror) ON_BN_CLICKED(IDC_CColor, &CmymfcDlg::OnBnClickedCcolor) ON_BN_CLICKED(IDC_MedianBlur, &CmymfcDlg::OnBnClickedMedianblur) ON_BN_CLICKED(IDC_Gaussian, &CmymfcDlg::OnBnClickedGaussian) ON_BN_CLICKED(IDC_BothSide, &CmymfcDlg::OnBnClickedBothside) ON_BN_CLICKED(IDC_Equally, &CmymfcDlg::OnBnClickedEqually) ON_BN_CLICKED(IDC_Corrosion, &CmymfcDlg::OnBnClickedCorrosion) ON_BN_CLICKED(IDC_Dilate, &CmymfcDlg::OnBnClickedDilate) END_MESSAGE_MAP() // CmymfcDlg 消息处理程序 BOOL CmymfcDlg::OnInitDialog() { CDialogEx::OnInitDialog();

基于OpenCv的图像识别

基于2DPCA的人脸识别算法研究 摘要 人脸识别技术是对图像和视频中的人脸进行检测和定位的一门模式识别技术,包含位置、大小、个数和形态等人脸图像的所有信息。由于近年来计算机技术的飞速发展,为人脸识别技术的广泛应用提供了可能,所以图像处理技术被广泛应用了各种领域。该技术具有广阔的前景,如今已有大量的研究人员专注于人脸识别技术的开发。本文的主要工作内容如下: 1)介绍了人脸识别技术的基础知识,包括该技术的应用、背景、研究方向以及 目前研究该技术的困难,并对人脸识别系统的运行过程以及运行平台作了简单的介绍。 2)预处理工作是在原始0RL人脸库上进行的。在图像的预处理阶段,经过了图 象的颜色处理,图像的几何归一化,图像的均衡化和图象的灰度归一化四个过程。所有人脸图像通过上述处理后,就可以在一定程度上减小光照、背景等一些外在因素的不利影响。 3)介绍了目前主流的一些人脸检测算法,本文采用并详细叙述了Adaboost人脸 检测算法。Adaboost算法首先需要创建人脸图像的训练样本,再通过对样本的训练,得到的级联分类器就可以对人脸进行检测。 4)本文介绍了基于PCA算法的人脸特征点提取,并在PCA算法的基础上应用了 改进型的2DPCA算法,对两者的性能进行了对比,得出后者的准确度和实时性均大于前者,最后将Adaboost人脸检测算法和2DPCA算法结合,不仅能大幅度降低识别时间,而且还相互补充,有效的提高了识别率。 关键词:人脸识别 2DPCA 特征提取人脸检测

2DPCA Face Recognition Algorithm Based on The Research Abstract:Face recognition is a technology to detect and locate human face in an image or video streams,Including location, size, shape, number and other information of human face in an image or video streams.Due to the rapid development of computer operation speed makes the image processing technology has been widely applied in many fields in recent years. This paper's work has the following several aspects: 1)Explained the background, research scope and method of face recognition,and introduced the theoretical method of face recognition field in general. 2)The pretreatments work is based on the original ORL face database. In the image preprocessing stage, there are the color of the image processing, image geometric normalization, image equalization and image gray scale normalization four parts. After united processing, the face image is standard, which can eliminate the adverse effects of some external factors. 3)All kinds of face detection algorithm is introduced, and detailed describing the Adaboost algorithm for face detection. Through the Adaboost algorithm to create a training sample,then Training the samples of face image,and obtaining the cascade classifier to detect human face. 4)This paper introduces the facial feature points extraction based on PCA ,and 2DPCA is used on the basis of the PCA as a improved algorithm.Performance is compared between the two, it is concluds that the real time and accuracy of the latter is greater than the former.Finally the Adaboost face detection algorithm and 2DPCA are combined, which not only can greatly reduce the recognition time, but also complement each other, effectively improve the recognition rate. Key words:Face recognition 2DPCA Feature extraction Face detection

基于opencv对图像的预处理

基于opencv 对图像的预处理 1.问题描述 本次设计是基于opencv 结合c++语言实现的对图像的预处理,opencv 是用于开发实时的图像处理、计算机视觉及模式识别程序;其中图像的预处理也就是利用opencv 对图像进行简单的编辑操作;例如对图像的对比度、亮度、饱和度进行调节,同时还可以对图像进行缩放和旋转,这些都是图像预处理简单的处理方法;首先通过opencv 加载一幅原型图像,显示出来;设置五个滑动控制按钮,当拖动按钮时,对比度、亮度、饱和度的大小也会随之改变,也可以通过同样的方式调节缩放的比例和旋转的角度,来控制图像,对图像进行处理,显示出符合调节要求的图像,进行对比观察他们的之间的变化。 2.模块划分 此次设计的模块分为五个模块,滑动控制模块、对比度和亮度调节模块、饱和度调节模块、缩放调节模块、旋转调节模块,他们之间的关系如下所示: 图一、各个模块关系图 调用 调用 调用 调用 滑动控制模块 对比度和亮度调节模块 饱和度调节模块 缩放调节模块 旋转调节模块

滑动控制模块处于主函数之中,是整个设计的核心部分,通过createTrackbar创建五个滑动控制按钮并且调用每个模块实现对图像相应的调节。 3.算法设计 (1)滑动控制: 滑动控制是整个设计的核心部分,通过创建滑动控制按钮调节大小来改变相应的数据,进行调用函数实现对图像的编辑,滑动控制是利用createTrackbar(),函数中包括了滑动控制的名称,滑动控制显示在什么窗口上,滑动变量的地址和它调节的最大围,以及每个控制按钮应该调用什么函数实现什么功能; (2)对比度和亮度的调节: 对比度和亮度的调节的原理是依照线性理论,它的公式如下所示:g(x)=a* f(x) +b,其中f(x)表示源图像的像素,g(x)表示输出图像的像素,参数a(需要满足a>0)被称为增益(gain),常常被用来控制图像的对比度,参数b通常被称为偏置(bias),常常被用来控制图像的亮度; (3)饱和度的调节: 饱和度调节利用cvCvtColor( src_image, dst_image, CV_BGR2HSV )将RGB 颜色空间转换为HSV颜色空间,其中“H=Hue”表示色调,“S=Saturation”表示饱和度,“V=Value ”表示纯度;所以饱和度的调节只需要调节S的大小,H 和V的值不需要做任何的改变; (4)旋转的调节: 旋转是以某参考点为圆心,将图像的个点(x,y)围绕圆心转动一个逆时针角度θ,变为新的坐标(x1,y1),x1=rcos(α+θ),y1=rsin(α+θ),其中r是图像的极径,α是图像与水平的坐标的角度的大小; (5)缩放的调节: 首先得到源图像的宽度x和高度y,变换后新的图像的宽度和高度分别为x1和y1,x1=x*f,y1=y*f,其中f是缩放因子; 4.函数功能描述 (1)主函数main()用来设置滑动控制按钮,当鼠标拖动按钮可以得到相应的数据大小,实现手动控制的功能,当鼠标拖动对比度和亮度调节是,主函数调用

OPENCV实现的轮廓检测与处理

// // The full "Square Detector" program. // It loads several images subsequentally and tries to find squares in // each image // #ifdef _CH_ #pragma package #endif #ifndef _EiC #include "cv.h" #include "highgui.h" #include #include #include #endif int thresh = 50; IplImage* img = 0; IplImage* img0 = 0; CvMemStorage* storage = 0; CvPoint pt[4]; const char* wndname = "Square Detection Demo"; // helper function: // finds a cosine of angle between vectors // from pt0->pt1 and from pt0->pt2 double angle( CvPoint* pt1, CvPoint* pt2, CvPoint* pt0 ) { double dx1 = pt1->x - pt0->x; double dy1 = pt1->y - pt0->y; double dx2 = pt2->x - pt0->x; double dy2 = pt2->y - pt0->y; return (dx1*dx2 + dy1*dy2)/sqrt((dx1*dx1 + dy1*dy1)*(dx2*dx2 + dy2*dy2) + 1e-10); } // returns sequence of squares detected on the image. // the sequence is stored in the specified memory storage CvSeq* findSquares4( IplImage* img, CvMemStorage* storage ) { CvSeq* contours; int i, c, l, N = 11; CvSize sz = cvSize( img->width & -2, img->height & -2 ); IplImage* timg = cvCloneImage( img ); // make a copy of input image

OpenCV最基础的图像处理的例子

?什么是OpenCV ?开源C/C++计算机视觉库. ?面向实时应用进行优化. ?跨操作系统/硬件/窗口管理器. ?通用图像/视频载入、存储和获取. ?由中、高层API构成. ?为Intel?公司的Integrated Performance Primitives (IPP) 提供了透明接口. ?特性: ?图像数据操作(分配,释放, 复制, 设定, 转换). ?图像与视频I/O (基于文件/摄像头输入, 图像/视频文件输出). ?矩阵与向量操作与线性代数计算(相乘, 求解, 特征值, 奇异值分解SVD). ?各种动态数据结构(列表, 队列, 集, 树, 图). ?基本图像处理(滤波, 边缘检测, 角点检测, 采样与插值, 色彩转换, 形态操作, 直方图, 图像金字塔). ?结构分析(连接成分, 轮廓处理, 距离转换, 模板匹配, Hough转换, 多边形近似, 线性拟合, 椭圆拟合, Delaunay三角化). ?摄像头标定 (寻找并跟踪标定模板, 标定, 基础矩阵估计, homography估计, 立体匹配). ?动作分析(光流, 动作分割, 跟踪). ?对象辨识 (特征方法, 隐马可夫链模型HMM). ?基本GUI(显示图像/视频, 键盘鼠标操作, 滚动条). ?图像标识 (直线, 圆锥, 多边形, 文本绘图) ?OpenCV 模块: ?cv - OpenCV 主要函数. ?cvaux - 辅助(实验性) OpenCV 函数. ?cxcore - 数据结构与线性代数算法. ?highgui - GUI函数. 资料链接 ?参考手册: ?/docs/index.htm ?网络资源: ?官方网页: https://www.doczj.com/doc/f26658578.html,/technology/computing/opencv/?软件下载: https://www.doczj.com/doc/f26658578.html,/projects/opencvlibrary/ ?书籍: ?Open Source Computer Vision Library by Gary R. Bradski, Vadim Pisarevsky, and Jean-Yves Bouguet, Springer, 1st ed. (June, 2006). ?视频处理例程(位于/samples/c/目录中): ?色彩跟踪: camshiftdemo ?点跟踪: lkdemo

基于OpenCV的边缘检测算法在车身尺寸检测中的应用

万方数据

万方数据

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2010年6月中同制造、Ip信息化第39卷第11期 图2汽车车身部分原始图像1图4基于本文算法的处理结果1 图3汽车车身部分原始图像2图5基于本文算法的处理结果2 方便,具有广阔的应用前景。本文针对灰度分布不 均匀的图像,首先,通过对图像开窗后进行局部灰参考文献: 碱∞∞Pan肌AnalysisandM8ch妇1n‘e11igence,1986,度变换来改进边缘检测的效果,对窗口交界处再开hiCannyJA.Ccmaputationalapproachtoedgedetection[J].IEEE 设几个很小的窗口实现拼接来去除窗口交界处的 皇假边缘;其次,詈用自适璺阈值的改进型Canny[2]8章(6毓)晋:67.图9-像69处8理.与分析[M】.|匕京:清华大学出版社,1999:算法动态地随图像梯度幅值变化而变化。通过试懈一枷 验证明,本文的方法对于不同噪声干扰和光照背景[3]杨枝灵,王开.WLsualc++数字图像获取、处理及实践应下的图像,能够获得较好的处理效果,其抗噪性能用[M].北京:人民邮电出版社,2003:553—572. 好,定位精度高。利用该算法对汽车图像进行边缘[4]刑果?戚文芽,李萍,等?灰度图像的自适应边缘检测 [J].计算机工程与应用,2007,43(5):63—66? 检测,检测出的汽车边缘连续、清晰。 ApplicationofOpenCV——basedEdgeDetectionAgorithm intheVehicle——bodyDimensionDetection CHENWei—li,TANG/-Ion,GENGYah—biao (NorthwesternPolytechnicalUniversity,ShaanxiXi’aJl,710072,China) Abstract:Itmainlyintroducesthesolutiontoimprovetheefficiencyoftheedgedetection,whichcombinesthe detectionalgorithmofthestatisticalimagewindowcalculationwiththeenhancedCannyedgedetectionalgo—rithm.ItusesOpenCVdatabase雒basicfunctionlibraryandappliesthisagorithmtothevehicle—bodydi—mensiondetection.Thetestresultsshowthattheprocessingofedgedetectionismoreeffectiveandquicker.Keywords:Edge——detection;ImageProcess;Vehicle——bodyDimension 万方数据

opencv最基础的图像处理

openCV——几个实用函数 2010年12月20日星期一 09:18 1. cvSmooth:各种方法的图像平滑 void cvSmooth( const CvArr* src, CvArr* dst, int smoothtype=CV_GAUSSIAN, int param1=3, int param2=0, double param3=0 ); src 输入图像. dst 输出图像. smoothtype 平滑方法: . CV_BLUR_NO_SCALE (简单不带尺度变换的模糊) - 对每个象素的param1×param2 领域求和。如果邻域大小是变化的,可以事先利用函数cvIntegral 计算积分图像。 . CV_BLUR (simple blur) - 对每个象素param1×param2邻域求和并做尺度变换 1/(param1.param2). . CV_GAUSSIAN (gaussian blur) - 对图像进行核大小为 param1×param2 的高斯卷积 . CV_MEDIAN (median blur) - 对图像进行核大小为 param1×param1 的中值滤波 (i.e. 邻域是方的). . CV_BILATERAL (双向滤波) - 应用双向 3x3 滤波,彩色 sigma=param1,空间 sigma=param2. 平滑操作的第一个参数. param2 平滑操作的第二个参数. 对于简单/非尺度变换的高斯模糊的情况,如果 param2的值为零,则表示其被设定为param1。 param3

对应高斯参数的 Gaussian sigma (标准差). 如果为零,则标准差由下面的核尺寸计算: sigma = (n/2 - 1)*0.3 + 0.8, 其中 n=param1 对应水平核, n=param2 对应垂直核. 对小的卷积核 (3×3 to 7×7) 使用如上公式所示的标准 sigma 速度会快。如果 param3 不为零,而 param1 和 param2 为零,则核大小有sigma 计算 (以保证足够精确的操作). 函数 cvSmooth 可使用上面任何一种方法平滑图像。每一种方法都有自己的特点以及局限。 没有缩放的图像平滑仅支持单通道图像,并且支持8位到16位的转换(与cvSobel和cvaplace相似)和32位浮点数到32位浮点数的变换格式。 简单模糊和高斯模糊支持 1- 或 3-通道, 8-比特和 32-比特浮点图像。这两种方法可以(in-place)方式处理图像。 中值和双向滤波工作于 1- 或 3-通道, 8-位图像,但是不能以 in-place 方式处理图像. 2.IplImage结构 由于OpenCV主要针对的是计算机视觉方面的处理,因此在函数库中,最重要的结构体是IplImage结构。IplImage结构来源于Intel的另外一个函数库Intel Image Processing Library (IPL),该函数库主要是针对图像处理。IplImage结构具体定义如下: typedef struct _IplImage { int nSize; /* IplImage大小 */ int ID; /* 版本 (=0)*/

最新Canny边缘检测与轮廓提取汇总

C a n n y边缘检测与轮 廓提取

摘要................................................................................................................................................... Abstract.......................................................................................................................................... I 1 绪论 0 2 设计内容与OpenCV简介 (1) 2.1 设计任务内容 (1) 2.2 OpenCV简介 (1) 3 理论分析 (2) 3.1 边缘检测 (2) 3.1.1 图像的边缘 (2) 3.1.2 边缘检测的基本步骤 (2) 3.2 轮廓提取 (3) 4 边缘检测的算法比较 (4) 4.1 Reborts算子 (4) 4.2 Sobel算子 (5) 4.3 Prewitt 算子 (5) 4.4 Kirsch 算子 (7) 4.5 LOG算子 (7) 4.6 Canny算子 (8) 5 实验仿真 (10) 5.1算法设计 (10) 5.2 实验结果 (11) 6 分析与总结 (12) 参考文献 (13) 附录 (14)

边缘检测是图像处理和计算机视觉中的基本问题,它的目的是标识出数字图像中亮度变化明显的点。图像经过边沿检测处理之后,不仅大幅度地减少了数据量,并且剔除了可以认为不相关的信息,保留了图像重要的结构属性。 事实上,边缘存在于图像的不规则结构和不平稳现象中,也即存在于信号的突变点处,这些点给出了图像轮廓的位置。这些轮廓常常是我们在图像边缘检测时,所需要的非常重要的一些特征条件,这就需要我们对一幅图像检测并提取出它的边缘。 可用于图像边缘检测和轮廓提取的方法有很多,其中包括有常见的Robert边缘算子、Prewitt 边缘算子、Sobel边缘算子等等。本文首先将会从数字图像处理的角度,对几种边缘检测算法进行详细的分析,然后会并选择其中一种边缘检测算法进行实验。考虑到以后进一步的学习,本文将会使用openCV对算法进行实现。最后,本文将会把实验获得的实际效果,与理论分析的结果进行比对,并以此对本次实验进行总结。 关键字:边缘检测轮廓提取图像处理openCV

OpenCV图像处理篇之图像平滑

OpenCV图像处理篇之图像平滑 图像平滑算法 图像平滑与图像模糊是同一概念,主要用于图像的去噪。平滑要使用滤波器,为不改变图像的相位信息,一般使用线性滤波器,其统一形式如下: 其中h称为滤波器的核函数,说白了就是权值。不同的核函数代表不同的滤波器,有不同的用途。 在图像处理中,常见的滤波器包括: 1.归一化滤波器(Homogeneous blur) 也是均值滤波器,用输出像素点核窗口内的像素均值代替输出点像素值。 2.高斯滤波器(Guassian blur) 是实际中最常用的滤波器,高斯滤波是将输入数组的每一个像素点与高斯内核卷积将卷积和当作输出像素值。高斯核相当于对输出像素的邻域赋予不同的权值,输出像素点所在位置的权值最大(对应高斯函数的均值位置)。二维高斯函数为,

3.中值滤波器(median blur) 中值滤波将图像的每个像素用邻域(以当前像素为中心的正方形区域)像素的中值代替。对椒盐噪声最有效的滤波器,去除跳变点非常有效。 4.双边滤波器(Bilatrial blur) 为避免滤波器平滑图像,去噪的同时,使边缘也模糊,这种情况下使用双边滤波器。关于双边滤波器的解释参见 https://www.doczj.com/doc/f26658578.html,/rbf/CVonline/LOCAL_COPIES/MA NDUCHI1/Bilateral_Filtering.html 下面的程序将先给标准Lena图像添加椒盐噪声,分别使用4种不同的滤波器进行平滑操作,请注意观察不同滤波器对椒盐噪声的去噪效果! 程序分析及结果

上面程序的逻辑非常清晰: 1.读入灰度图,并添加椒盐噪声(6000个噪声点):

图像处理经典算法及OpenCV程序

基于opencv的use摄像头视频采集程序 (1) 基于opencv的两个摄像头数据采集 (3) 能激发你用代码做视频的冲动程序 (6) 图像反转(就是把黑的变白,白的变黑) (11) 图像格式的转换 (12) 从摄像头或者A VI文件中得到视频流,对视频流进行边缘检测 (13) 采用Canny算子进行边缘检测 (15) 角点检测 (18) 图像的旋转加缩放(效果很拽,用地球做就像谷歌地球似的) (21) Log-Polar极坐标变换 (22) 对图像进行形态学操作(图像的开闭,腐蚀和膨胀运算) (24) 用不同的核进行图像的二维滤波 (27) 图像域的填充 (30) 寻找轮廓实现视频流的运动目标检测(超推荐一下) (35) 采用金字塔方法进行图像分割 (40) 图像的亮度变换 (43) 单通道图像的直方图 (46) 计算和显示彩色图像的二维色调-饱和度图像 (48) 图像的直方图均匀化 (50) 用Hongh变换检测线段 (52) 利用Hough变换检测圆(是圆不是椭圆) (57) 距离变换 (59) 椭圆曲线拟合 (64) 由点集序列或数组创建凸外形 (68) Delaunay三角形和V oronoi划分的迭代式构造 (71) 利用背景建模检测运动物体(推荐) (78) 运动模板检测(摄像头) (81) 显示如何利用Camshift算法进行彩色目标的跟踪 (86) 基于opencv的use摄像头视频采集程序 准备工作:你得把opencv库装到电脑上,并把各种头文件,源文件,lib库都连到vc上,然后设置一下系统环境变量,这里这方面就不说了,好像我前面的文章有说过,不懂也可百度一下。 建立一个基于WIN32控制台的工程CameraUSB,在新建一个c++元文件,写代码: #include "cxcore.h" #include "cvcam.h" #include "windows.h" #include "highgui.h"

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