OpenCV是一个跨平台的库，通过它我们可以开发实时计算机视觉应用程序。它主要专注于图像处理，视频捕获和分析，包括面部检测和物体检测等功能。

让我们从定义“计算机视觉”一词开始。

计算机视觉

可以将计算机视觉定义为一门学科，该学科根据场景中存在的结构的性质，解释如何从其2D图像重建，中断和理解3D场景。它使用计算机软件和硬件处理建模和复制人类视觉。

计算机视觉与以下领域明显重叠-

• 图像处理-它专注于图像处理。

• 模式识别-它解释了各种模式分类技术。

• 摄影测量法-它涉及从图像中获取准确的测量值。

计算机视觉与图像处理

图像处理涉及图像到图像的转换。图像处理的输入和输出都是图像。

计算机视觉是根据物理对象的图像对它们进行清晰，有意义的描述的构造。计算机视觉的输出是对3D场景中的结构的描述或解释。

计算机视觉的应用

在这里，我们列出了一些主要使用计算机视觉的主要领域。

机器人应用

• 本地化-自动确定机器人位置

• 导航

• 避障

• 组装(孔内钉，焊接，喷漆)

• 操纵(例如PUMA机器人操纵器)

• 人机交互(HRI)-与人互动并为人服务的智能机器人

医药应用

• 分类和检测(例如病变或细胞分类和肿瘤检测)
• 2D / 3D分割
• 3D人体器官重建(MRI或超声)
• 视觉引导机器人手术

工业自动化应用

• 工业检查(缺陷检测)
• 部件
• 条形码和包装标签读取
• 对象分类
• 文件理解(例如OCR)

安全应用

• 生物识别(虹膜，指纹，面部识别)

• 监视-检测某些可疑活动或行为

运输应用

• 自动驾驶汽车
• 安全性，例如驾驶员警惕性监控

OpenCV库的功能

使用OpenCV库，您可以-

• 读取和写入图像

• 捕获并保存视频

• 处理图像(过滤，转换)

• 执行特征检测

• 检测视频或图像中的特定对象，例如面部，眼睛，汽车。

• 分析视频，即估计其中的运动，减去背景，并跟踪其中的对象。

OpenCV最初是在C＆plus;＆plus;中开发的。除此之外，还提供了Python和Java绑定。 OpenCV可在Windows，Linux，OSx，FreeBSD，Net BSD，Open BSD等各种操作系统上运行。

本教程通过使用Java绑定的示例说明了OpenCV的概念。

OpenCV库模块

以下是OpenCV库的主要库模块。

核心功能

该模块涵盖了用于构建OpenCV应用程序的基本数据结构，例如标量，点，范围等。除了这些，它还包括多维数组Mat ，用于存储图像。在OpenCV的Java库中，此模块作为名称为org.opencv.core的软件包提供。

图像处理

该模块涵盖各种图像处理操作，例如图像过滤，几何图像转换，色彩空间转换，直方图等。在OpenCV的Java库中，该模块作为一个名为org.opencv.imgproc的软件包提供。

视频

该模块涵盖了视频分析概念，例如运动估计，背景减法和对象跟踪。在OpenCV的Java库中，该模块作为一个名为org.opencv.video的软件包提供。

视频I / O

本模块说明使用OpenCV库的视频捕获和视频编解码器。在OpenCV的Java库中，该模块作为名为org.opencv.videoio的软件包提供。

calib3d

该模块包括有关基本多视图几何算法，单摄像机和立体相机校准，对象姿态估计，立体对应和3D重构元素的算法。在OpenCV的Java库中，该模块作为名为org.opencv.calib3d的软件包提供。

features2d

该模块包括特征检测和描述的概念。在OpenCV的Java库中，该模块作为一个名为org.opencv.features2d的软件包提供。

对象检测

该模块包括检测对象和预定义类的实例，例如面孔，眼睛，杯子，人，汽车等。在OpenCV的Java库中，该模块作为一个名为org.opencv.objdetect的包提供。

高贵

这是一个具有简单UI功能的易于使用的界面。在OpenCV的Java库中，此模块的功能包含在两个不同的软件包中，即org.opencv.imgcodecs和org.opencv.videoio 。

OpenCV的简史

OpenCV最初是一项英特尔研究计划，旨在为CPU密集型应用提供建议。它于1999年正式启动。

• 2006年，它的第一个主要版本OpenCV 1.0发布了。
• 2009年10月，发布了第二个主要版本OpenCV 2。
• 2012年8月，非营利组织OpenCV.org收购了OpenCV。