OpenCV 4.0

설치를해보자 일단은 C++ 기반으로 우분투에 GCC 설치 후

OpenCV 모듈

• 기본적으로 lib 와 dll로 구성
• 필요한 모듈을 선택적으로 가져오거나 world를 추가해서 한번에 가져옴
• 현재 추가모듈형태로 개발되고 있으며 opencv_contrib 저장소에 배포중
• 레퍼런스 는 여기 https://docs.opencv.org/

주요 모듈

• core : 핵심 클래스와 연산 함수
• dnn : 신경망
• featured2d : 2차원 피쳐 기능들
• imgcodecs : 영상파일 입출력
• ml : 통계적 머신러닝 알고리즘
• highgui : 사용자 인터페이스
• imgproc : 필터링 기하학적 변환, 색공간 변환
• objdetect : 객체 검출
• photo : 사진처리기능
• video : 옵티컬플로우, 배경차분 등 동영상 처리기술
• videoio : 동영상파일 입출력
• world : 여러가지 모듈을 포함하는 통합 모듈
• calib3d : 카메라 캘리브레이션

설치

리눅스에선 역시나 소스코드를받아서 컴파일해야하는 수고로움이… 그래도 한번하면 편할테니 ㅠㅠ

https://webnautes.tistory.com/1030

여기를 참고하엿다 수많은 패키지를 설치하라고 하는데 중간에오류나기싫으면 최대한 다 설치해주자…

컴파일 후 실행하면 설치가 되는데 라이브러리 연결이…

$(pkg-config opencv4 00libs –cflags) 를 사용하면되는데ㅐ vscode에서 사용하려니 앞뒤로 ‘‘가 붙어서 못쓴다.. 그냥 띄어쓰기마다 ““로 나눠서 넣어주니 됨…

사용함수

MAT

이미지를 저장할 행렬 클래스

• empty() : 행이나 열이 0이거나 데이터가 NULL이면 true 반환

namespace cv

가장 기본 클래스

이미지관련

• imread(filename, ImreadModes ) : 이미지 읽어오긔,
  • 모드는 색상 채널방식이고 설정시 자동 변환, 참고로 칼라는 BGR
  • ImreadModes 참고 (IMREAD_COLOR(BGR), INREAD_GRAYSCALE, IMREAD_UNCHANGED 등)
• imwrite(filename, mat, param) : 이미지 쓰기
  • param은 std::vector형으로 플래그와 값을 쌍으로 순서대로 푸시
• imshow(windowname, mat) : 특정윈도우에 mat을 그려서 보여줌
  • 해당 윈도우가 없을경우 AUTOSIZE로 새로만들어버림 (namedWindow 생략 가능)

윈도우관련

• namedWindow(windowname, flags) : 창에 이름넣어 만들기(이름으로 호출)
  • 창의 속성 플래그는 WindowFlags 참고 (WINDOW_AUTOSIZE, WINDOW_NORMAL등)
• moveWindow(windowname, x, y) : x,y 픽셀만큼 이동
• resizeWindow(windowname, width, height) : 윈도우 사이즈조절
• distroyWindow(windowname) : 닫긔
• distroyAllWindows(): 다닫긔

기타

• int waitKey(int delay=0) : 일정시간 키입력을 기다림
  • 사실 이 함수가 그리는 명령을 실행하기에 show 뒤에 꼭 써줘야함
  • 키가 입력될시 해당하는 아스키코드 출력
  • delay동안 입력이 없을시 -1 리턴

주요 클래스

• “재정의” 가 붙은 클래스는 _ 대신 2i, 2l, 2f, 2d 를 붙여 데이터형식을 정의 가능 (default : Point2i )
• Point_ : 점을 표시하는 데이터형 (재정의)
  • ddot(Point_), cross(Point_), inside(Rect_)) : 내적, 외적, 내부 판단
• Size_ : 말그대로 사이즈 (재정의)
  • area() : 두개의 곱
  • empty() : 빈 자료형
• Rect_ : 사각형 자료 (재정의)
  • tl(), br() : 탑레프트, 바텀라이트
  • size(), area() : 사이즈, 넓이
  • empty(), contains(Point_) : 비었는지 포함하는지
• RotatedRect(Point_, Size_, angle) : 회전된 사각형
  • points() : 네 꼭지점 자료 (이게 왜 public?)
  • boundingRect(), boundingRect2f() : 회전된것의 꼭지점을 포함하는 최소 사각형
• Range : 시작점과 끝점
  • size() : end - start
  • static all() : INT_MIN, INT_MAX 반환
• String : C의 std::string과 동일

자료형

uchar, CV_8U : unsigned char
schar, CV_8S : signed char
ushort, CV_16U : unsigned short
short, CV_16S : signed short
int, CV_32S : int
CV_32F : float
CV_64F : double
CV_16F : float16

• 뒤에 C? 를 붙임으로 채널수 조정 가능 ( CV_32FC3)

Mat 생성방법

• Mat matName (row, col, type, const T& s)
  • 가장 기본적인 생성방식
  • 기본적으로 초기화가안되므로 s초기화값을 꼭 쓰는것을 추천
  • row, col 대신 size 클래스도 사용 가능
  • void* data 를 넣어 외부 데이터로 생성도 가능
    • 소멸시 메모리 자동 해제가 안되므로 직접 해제해야함
• eye(), ones(), zeros() : 특정 형태로 초기화
• MAT_ (Mat을 상속받은 클래스 템플릿) 를 이용한 방법 ``` MAT_ mat5_(2,3); // 선언 mat5_ << 1,2,3,4,5,6>>; // 값 할당 Mat mat5 = mat5_; // 매트릭스로 변환

MAT mat6 = MAT_({2,3}, {1,2,3,4,5,6}) // 4.0부터 가능한 초기화법

MAT mat7; mat7.create(256, 256, CV_8UC3); // 비어있을시엔 생성, 기존의 행렬과 크기와 타입이 같을경우 아무것도안함, 다를경우 새로운 행렬 생성 mat7.setTo(5) // create는 초기화 기능이 없음

// 행렬 복사 MAT mat8 = mat7 ; MAT mat9; mat9 = mat7; // 복사생성자 및 대입연산자는 얕은복사를 수행

MAT mat8 = mat7.clone(); mat9 = mat7.copyTo(); // 깊은 복사용 생성자 및 깊은복사

## 행렬 부분추출 
- 모든 추출은 얕은 복사이므로 깊은복사시 .clone() 필요

MAT img1 = imrear(“cat.jpg”); img2 = img1(RECT(10,10,20,30)); // 원본 이미지의 부분추출 (얕은복사) img2 = img1.rowRange(1,10); // 1행부터 10행까지 추출 img2 = imt1.colRange(5,10); // 1열부터 10열까지 추출 img2 = img1.row(1) // 1행추출 img2 = img1.col(1) // 1열추출

float a = img1.at(5, 3) // 5행 3열 픽셀의 데이터 추출 float* = img1.ptr(3) // 3행의 첫번째 원소의 주소값 반환

for ( auto it = mat1.begin(); it !=mat.end; it++) (*it)++;

## 행렬 정보참조

Mat img1 = imread(“cat.jpg”); img1.channels(); // 채널수 반환 img1.depth(); // 깊이 반환? CV_8U 등. 이게 왜 깊이일까요? img1.elemSize() // 한개의 원소가 차지하는 메모리크기를 바이트단위로 반환 img1.elemSize1() // 한 채널에서 원소가 차지하는 메모리크기 바이트단위로 반환

## 행렬 연산

float data[] = {1,1,2,3}; Mat mat1(2,2, CV_32FC1, data); // 데이터로부터 mat1 생성 Mat mat2 = mat1.inv(); // Inverse 역행렬 Mat mat3 = mat1.t(); // Transpose 전치 Mat mat4 = mat1 + mat2; // 사칙연산 가능, * 은 원소별 연산 Mat mat5 = mat1.mul(mat2); // Matrics multiply 행렬곱

##  변환함수

Mat mat = Mat_({2,2},{1,3,2,4}); Mat mat2; mat.convertTo(mat2, CV_32FC1); // 32비트 float형으로 변환하여 mat2에 저장 mat3 = mat.reshape(0,1) // 형상의 변환, 채널과 행을 변화, 주의할 점은 형태변형이지만 참조이므로 원래 자료가 변할 수 있음 mat4 = mat.resize(3, 1) // 행수 변경 가능. 3행으로변경 후 빈값은 1로 초기화

mat_1 = Mat_({1,2},{3,4}); mat.push_back(mat_1r); // 열단위로 푸쉬가 이루어지므로 행이 같아야 입력 가능 mat.pop_back(2); // 아래부터 2행 제거, 팝이있는거보니 스택형인듯 ```

벡터와 스칼라

• Vector
  • Point와 마찬가지로 대부분이 재정의되어있음
    • Vec2b : 바이트형(2,3,4가 있음)
    • Vec2s : 숏형(2,3,4)
    • Vec2w : 언사인드 숏형(2,3,4)
    • Vec2i : 정수형(2,3,4,6,8)
    • Vec2f : 플롯형(2,3,4,6)
    • Vec2d : 더블형(2,3,4,6))
  • 오퍼레이터 [] 가 정의되어있어 원소에 쉽게 접근 가능
  • 사칙연산등 여러가지 함수가 정의 되어있음
• Scalar
  • 4개의 원소를 가진 벡터( 자주사용되는 벡터라 따로 만든듯한 느낌)
  • Scalar_ 식으로 재정의가 필요함 (Scalar 기본은 더블형)
  • 색상픽셀 표현에 주로 사용
  • 벡터와 마찬가지로 []가 정의되어있어서 자주 사용됨
  • 그레이스케일은 1채널만, RGB는 3채널, 투명도가 포함되면 4채널 ( 안쓰는채널은 0값을 가짐)

InputArray, OutputArray, InputOutputArray

• ㅡMat, Vec 등의 입력과 출력용으로 사용되는 인터페이스
• 여러가지 형태의 입력을 받고싶을때 하나로 통일 가능
• 절대로 직접 변수를 생성하면 안됨 (그러면 못하게 해놓든가)