Python3cv2详解

一、OpenCV：介绍和安装

OpenCV是一款开源的计算机视觉库，它提供了许多数字图像处理和计算机视觉算法，使得开发人员能够轻松构建视觉应用程序。

安装OpenCV最简单的方法是使用pip安装。在命令提示符下，键入以下命令：

pip install opencv-python

安装完成后，您可以导入cv2模块作为opencv在Python中的接口模块。

import cv2

二、图像处理

OpenCV可以帮助我们对图像进行各种处理。

1. 读取图像

要读取图像，我们需要使用cv2.imread()函数。

import cv2

# Load an image
img = cv2.imread('image.jpg')

# Show the image
cv2.imshow('Image', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

2. 图像操作

通过cv2中提供的函数，我们可以对图像进行各种操作，如图像旋转、缩放、裁剪等。

3. 图像滤波

滤波可以帮助我们去除图像中的噪声或不需要的部分。

import cv2

# Load an image
img = cv2.imread('image.jpg')

# Add some noise to the image
noise_img = cv2.addNoise(img)

# Apply median filter
median_img = cv2.medianBlur(noise_img, 5)

# Show the original image and the filtered image
cv2.imshow('Original Image', img)
cv2.imshow('Median Filtered Image', median_img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

三、对象检测

1. 人脸检测

OpenCV提供了haar级联分类器来检测人脸。

import cv2

# Load the classifier
face_cascade = cv2.CascadeClassifier('haarcascade_frontalface_default.xml')

# Read the image
img = cv2.imread('image.jpg')

# Convert to grayscale
gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)

# Detect faces
faces = face_cascade.detectMultiScale(gray, 1.1, 4)

# Draw bounding boxes around the faces
for (x, y, w, h) in faces:
    cv2.rectangle(img, (x, y), (x+w, y+h), (0, 255, 0), 2)

# Show the image
cv2.imshow('Image', img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

2. 物体检测

除了人脸检测，OpenCV还提供了其他物体检测器，如车辆、眼睛、车牌等。

四、视频处理

除了图像处理，OpenCV还提供了许多功能来处理视频流，例如从摄像机获取实时视频，将视频保存到文件，以及对视频进行操作和编辑。

1. 实时视频捕获

要从摄像机获取实时视频，我们需要使用cv2.VideoCapture()函数。

import cv2

# Capture video from camera
cap = cv2.VideoCapture(0)

while True:
    # Read frame from camera
    ret, frame = cap.read()

    # Display the frame
    cv2.imshow('Frame', frame)

    # Press 'q' to quit
    if cv2.waitKey(1) == ord('q'):
        break

# Release the camera and destroy all windows
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

2. 视频编辑

除了从摄像机获取实时视频之外，OpenCV还可以读取视频文件并进行编辑。

import cv2

# Read video file
cap = cv2.VideoCapture('video.mp4')

# Get video frame dimensions
width = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH))
height = int(cap.get(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT))

# Create video writer object
fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'mp4v')
out = cv2.VideoWriter('output.mp4', fourcc, 20.0, (width, height))

# Loop through video frames
while cap.isOpened():
    # Read the frame
    ret, frame = cap.read()

    # If the frame is read correctly, process it
    if ret == True:
        # Flip the frame
        frame = cv2.flip(frame, 0)

        # Write the flipped frame to the output video file
        out.write(frame)

        # Display the flipped frame
        cv2.imshow('Frame', frame)

        # Press 'q' to quit
        if cv2.waitKey(1) == ord('q'):
            break
    else:
        break

# Release the video capture and writer objects, and destroy all windows
cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()