2011年度主専攻実験 OpenCVを用いたプログラミング

2011年度主専攻実験
OpenCVを用いたプログラミング

目標

1. USBカメラから取り込んだ画像に対して、『濃淡化』、『二値化』、 『拡大縮小』、『画像の切り取り』を行い、それぞれ別のウィンドウに表示する。 sample.cppを参考にする。
2. 画像ファイルを入力し、適当な画像処理を行ってファイルの出力を行う。

使用する主な関数

• USBカメラへのアクセス
  • cvCaptureFromCAM
  • cvQueryFrame?
  • cvReleaseCapture?

    CvCapture *cap;
    IplImage *cam_img;
    
    // USBカメラをcapに設定
    cap = cvCaptureFromCAM(0);
    // capから画像を１枚取得
    cam_img = cvQueryFrame(cap);
    
    //++ 適当な画像処理
    
    // capを解放
    cvReleaseCapture(&cap);

• 画像の作成・解放
  • cvCreateImage?
  • cvCopyImage?
  • cvCloneImage?
  • cvReleaseImage?

    IplImage *img1, *img2;
    
    //++ cam_imgにカメラ画像が入っているとする
    
    // cam_imgと同じサイズのメモリを確保する
    img1 = cvCreateImage(cvGetSize(cam_img), IPL_DEPTH_8U, cam_img->nChannels);
    // cam_imgの画像をコピー
    cvCopyImage(cam_img, img1);
    // 確保とコピーを同時に行う
    img2 = cvCloneImage(cam_img);
    
    //++ 適当な画像処理
    
    // 解放(cam_imgは解放しない)
    cvReleaseImage(&img1);
    cvReleaseImage(&img2);

• 画像の表示
  • cvNamedWindow?
  • cvShowImage?
  • cvDestroyWindow?

    // "window name"を作成
    cvNamedWindow("window name");
    // image1を"window name"に表示
    cvShowImage("window name", image1);
    // "window name"を破棄
    cvDestroyWindow("window name");

• 色変換
  
  • cvCvtColor?

    IplImage *img1, *img2;
    
    //++ cam_imgにカラーのカメラ画像が入っているとする
    
    // カラーのメモリ確保
    img1 = cvCreateImage(cvGetSize(cam_img), IPL_DEPTH_8U, 3);
    // グレイスケールのメモリ確保
    img2 = cvCreateImage(cvGetSize(cam_img), IPL_DEPTH_8U, 1);
    
    // cam_imgをimg1にコピー
    cvCopyImage(cam_img, img1);
    // カラーをグレイに変換
    cvCvtColor(img1, img2, CV_RGB2GRAY);
    
    // 解放
    cvReleaseImage(&img1);
    cvReleaseImage(&img2);

• 二値化
  • cvThreshold, リファレンス, サンプル

• 拡大縮小
  • cvResize, リファレンス, サンプル

• 画像の切り取り
  • cvSetImageROI
  • cvResetImageROI
  • img1の(x, y) = (100, 150)から(20, 30)だけ切り出したい場合

    // 切り出すサイズのメモリを確保
    IplImage img2 = cvCreateImage(cvSize(20, 30), IPL_DEPTH_8U, img1->nChannels);
    
    // img1に領域を指定後、コピーして領域をリセット
    cvSetImageROI(img1, cvRect(100, 150, 20, 30));
    cvCopyImage(img1, img2);
    cvResetImageROI(img1);

• 画像ファイルの入出力
  • cvLoadImage?, リファレンス
  • cvSaveImage?, リファレンス

注意事項

• cvQueryFrame?で取得した画像に対して、編集やcvReleaseImage?をしてはいけない。必要に応じてcvCopyImage?やcvCloneを使用する。
  • cvQueryFrame?で取得した画像は、画像の原点が左下にあることがある。IplImage?のメンバoriginが1の時はcvFlipを使って解決する。
    

    if(src->origin == 1)
     cvFlip(src, dst);
    else
     cvCopyImage(src, dst);

    参考: opencv.jp-IplImage