Serdar Orazdurdyyev - Мультимедийное Программирование OpenCV

Программа стипендий для профессоров

Проект по наращиванию потенциала профессионально-технического училища Марыйского велаята Туркменистана

Мультимедийное программирование

2019.07.15 – 07.29

Профессор. Ким, Ын Сон

Внедрениецифровойобработкиизображений / Introduction of Digital Image Processing

Выборкаиквантование / Sampling and Quantization

Continuous Tone Image – Непрерывное тональное изображение

Sampled Image – Пример изображения

Sampled and Quandtized Image – Выборочное и квантованное изображение

Sampler – образец

Quantizer – Квантизатор

Аналого-цифровое преобразование / Analog to Digital Conversion

(a) 

Analog Signal –

Аналоговый сигнал

(b) 

Sampling –

Выборка

(c) 

Quantization –

Квантование

(d) 

Coding –

Кодирование

TS: Sampling Period – Период выборки

Происхождение изображения / Image Origin

Upper-left corner of image – Левыйверхнийуголизображения

Pixels – Пиксели

Lines – Линии

Изменение яркости изображения / Image Brightness Variation

Brightness – Яркость

Distance – Расстояние

Шагияркостиизображения / Image Brightness Steps

(a) 8 Steps : 3 bits (b) 16 Steps : 4 bits

(а) 8 шагов: 3 бита (б) 16 шагов: 4 бита

(c) 32 Steps : 5 bits (d) 64 Steps : 6 bits

(c) 32 шагов: 5 бит (d) 64 шагов: 6 бит

(e) 128 Steps : 7 bits (f) 256 Steps : 8 bits

(e) 128 шагов: 7 бит (f) 256 шагов: 8 бит

Яркость изображения Разрешение / Image Brightness Resolution

Световой спектр / Light Spectrum

WHITE LIGHT / БЕЛЫЙСВЕТ

INFRARED / ИНФРАКРАСНЫЙ

ULTRAVIOLET / УЛЬТРАФИОЛЕТ

OPTICAL PRISM / ОПТИЧЕСКАЯПРИЗМА

Табличка I. Цветовой спектр, видимый при прохождении белого света через призму. (С разрешения General Electric Co., подразделения по производству ламп.) / Plate I. Color spectrum seen by passing white light a prism. (Courtesy of General Electric Co., Lamp Business Division.)

COSMIC RAYS / КОСМИЧЕСКИЕЛУЧИ

GAMMARAYS / ГАММА ИЗЛУЧЕНИЕ

X-RAYS / X-ЛУЧИ

INFRARED / ИНФРАКРАСНЫЙ

MICRO-WAVES / МИКРОВОЛНЫ

RADIO / РАДИО

ELECTRICPOWER / ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

ULTRAVIOLET / УЛЬТРАФИОЛЕТ

VISIBLESPECTRUM / ВИДИМЫЙ СПЕКТР

INFRARED / ИНФРАКРАСНЫЙ

Смесисветаипигментов / Mixtures of Light and Pigments

RGB Color – Цвет RGB

MIXTURES OF LIGHT (Additive primaries)

СМЕСИ СВЕТА (Аддитивные праймериз)

RED –КРАСНЫЙ

YELLOW – ЖЕЛТЫЙ

GREEN – ЗЕЛЕНЫЙ

CYAN – ГОЛУБОЙ

WHITE – БЕЛЫЙ

BLUE – СИНИЙ

MAGENTA –ПУРПУРНЫЙ

MIXTURESOFPIGMENTSСМЕСИ ПИГМЕНТОВ

(Subtractiveprimaries) (Субтрактивные праймериз)

CMY(K) Color / (CMYK) Цвет

RED – КРАСНЫЙ

YELLOW – ЖЕЛТЫЙ

GREEN – ЗЕЛЕНЫЙ

CYAN – ГОЛУБОЙ

BLACK – ЧЕРНЫЙ

BLUE – СИНИЙ

MAGENTA – ПУРПУРНЫЙ

Изображение R, G, B / R, G, B Image

Исходное изображение (OriginalImage) Красный компонент (RedComponent)

Зеленыйкомпонент (Green Component) Синийкомпонент (Blue Component)

Типцифровогоизображения / A Type of Digital Image

(а) Цветное изображение (Color Image)

(b) Изображение с уровнем серого (Gray Level Image)

(c) Двоичное изображение (Binary Image)

Типцифровогоизображения / A Type of Digital Image

(a) Двоичное изображение / Binary Image

(b) Изображение с уровнем серого / Gray Level Image

Типцифровогоизображения / A Type of Digital Image

Цветноеизображение (Color Image)

2. Введение OpenCV (Introduction of OpenCV)

OpenCV?

OpenCV – библиотека компьютерного зрения с открытым исходным кодом

– Библиотека с открытым исходным кодом для обработки изображений

и компьютерного зрения

– Состоит из более чем 2500 алгоритмов

– Поддержка интерфейсов C, C++, Python, Matlab.

– Поддержка операционных систем для Windows, Linux, Android, Mac

OS и т. д.

– Быстрая реализация алгоритма с использованием инструкций MX

(MultiMedia eXtension) и SSE (потоковые расширения SIMD).

– Разработка интерфейса CUDA и OpenCL

Установка OpenCV / OpenCV Install

• 

Условия для программирования OpenCV с использованием C ++ (для ОС Windows)

– 

На вашем компьютере должна быть установлена 64-битная ОС Windows. (OpenCV поддерживает только 64-битные ОС)

– 

Visual Studio 2017 должен быть установлен как инструмент редактора программ для программирования на C ++. (Последняя версия Visual Studio – 2019, но в настоящее время поддерживает только OpenCV для Visual Studio 2017.)

① Установка сообщества Visual Studio 2017.

(① Visual Studio Community 2017 Install)

https://visualstudio.microsoft.com/ru/free-developer-offers/

• 

На официальном сайте выше можно загрузить только последнюю версию 2019 года, поэтому вы можете найти версию 2017 года с помощью веб-поиска и загрузки.

• 

30-дневная ознакомительная версия, затем зарегистрируйтесь в Microsoft, войдите в Visual Studio и продолжайте использовать ее бесплатно

② Загрузка OpenCV (OpenCV Download)

• 

http://opencv.org

> Releases

• 

После загрузки установочного файла, дважды щелкните файл exe для установки

③ Add to “System Environment Path” of Windows

• 

Зарегистрируйте место установки OpenCV в «Путь к системной среде» Windows

• 

Если вы установили диск C следующим образом, добавьте следующее в Path

• 

C:\OpenCV\build\x64\vc15\bin

Настройка OpenCV для Visual Studio 2017

(OpenCV Setup of Visual Studio 2017)

Проверьте, что Debug mode(режим отладки) в настоящее время включен !!!

Режим отладки → opencv_worldxxxd.lib

(Режим выпуска → opencv_worldxxx.lib)

Debug mode → opencv_worldxxxd.lib

(Release mode → opencv_worldxxx.lib)

Имя → OpenCV410_x64_v15_отлаживать

Name → OpenCV410_x64_v15_debug

Местоположение → Папка сохранения программы OpenCV (помните!!!)

Location → OpenCV program saving folder (remember!!!)

• 

При использовании Visual Studio в Release mode(режиме выпуска)

– 

Запустите проект> Свойства в Main Menu

– 

Выполните то же самое содержание на страницах с 24 по 30

Release mode → opencv_worldxxx.lib

(Режим выпуска → opencv_worldxxx.lib)

• 

Имя

→ OpenCV410_x64_v15_release

Name → OpenCV410_x64_v15_release

• 

Местоположение → Папка сохранения программы OpenCV (помните!!!)

Location → OpenCV program saving folder (remember!!!)

Примерпрограммы OpenCV / OpenCV Sample Program

• 

запись OpenCV Sample Program

• 

Ввод имени программы C++… → ???.cpp

C++ program name typing… → ???.cpp

#include

пустая функция()

{

cv::Mat image(300, 400, CV_8UC1, cv::Scalar(200));

cv::imshow("Просмотр изображений", image);

резюме::waitKey (0);

}

#include

void main()

{

cv::Mat image(300, 400, CV_8UC1, cv::Scalar(200));

cv::imshow("Image Viewer", image);

cv::waitKey(0);

}

• 

Ошибка

→

установка

x64!!

/

Error → x64 setting!!

• 

Ctrl+F5:

запустить

без

отладки

.

/

Ctrl+F5 : Start without Debugging

Выход (Результат) / Output (Result)

3. OpenCV Classes

Точка_Класс / Point_ Class

• 

Шаблонный

класс

(template class)

для

представления

позиций

width

(

ширины

)

и

height

(

высоты

)

в

двухмерных

координатах

(2 Dimension coordinate).

• 

(

Объявление

класса

Point_( Declaration of Point_ Class

)

Point_ <==> Point2i <==> Point;

Point_ <==> Point2f;