基于 OpenCV 的图像与视频处理

基于 OpenCV 的图像与视频处理

一、实验背景

OpenCV 是一个开源的计算机视觉库，广泛应用于图像处理、视频分析、目标检测等领域。通过学习 OpenCV，可以快速实现图像和视频的处理功能，为复杂的应用开发奠定基础。本实验旨在通过实际代码示例，掌握 OpenCV 的基本功能和使用方法。

二、实验目的

1. 学习如何使用 OpenCV 进行图像处理。
2. 掌握 OpenCV 的视频读取和播放功能。
3. 实现视频录制功能，并理解视频流的处理逻辑。

三、实验环境

• 操作系统：Ubuntu

四、实验内容

1. 图像处理示例

实验步骤：

1. 创建一个代码文件夹 code，并在其中创建 test1.cpp 文件。

2. 将以下代码复制到 test1.cpp 文件中：

   #include <opencv2/highgui.hpp>
   #include <opencv2/opencv.hpp>
   using namespace cv;
   using namespace std;
   
   int main(int argc, char** argv)
   {
       CvPoint center;
       double scale = -3;
   
       IplImage* image = cvLoadImage("lena.jpg");
       argc == 2 ? cvLoadImage(argv[1]) : 0;
   
       cvShowImage("Image", image);
   
       if (!image) return -1;
       center = cvPoint(image->width / 2, image->height / 2);
       for (int i = 0; i < image->height; i++)
           for (int j = 0; j < image->width; j++) {
               double dx = (double)(j - center.x) / center.x;
               double dy = (double)(i - center.y) / center.y;
               double weight = exp((dx*dx + dy*dy)*scale);
               uchar* ptr = &CV_IMAGE_ELEM(image, uchar, i, j * 3);
               ptr[0] = cvRound(ptr[0] * weight);
               ptr[1] = cvRound(ptr[1] * weight);
               ptr[2] = cvRound(ptr[2] * weight);
           }
   
       Mat src;
       src = cvarrToMat(image);
       cv::imwrite("test.png", src);
   
       cvNamedWindow("test", 1);
       imshow("test", src);
       cvWaitKey();
       return 0;
   }
   

3. 编译代码：

   g++ test1.cpp -o test1 `pkg-config --cflags --libs opencv`
   

   
   

4. 准备一张名为 lena.jpg 的图片，与代码文件放在同一目录下。

5. 运行程序：

   ./test1
   

实验结果：

• 程序读取 lena.jpg 图片，对图片进行亮度加权处理后，生成新的图片 test.png。
  
  

• 代码中使用了 OpenCV 的 cvLoadImage 函数加载图片，cvShowImage 显示图片。

• 通过循环遍历图片的每个像素，对像素值进行加权处理，实现图片的亮度变化。

• 使用 cv::imwrite 将处理后的图片保存为 test.png。

六、参考资料

1. OpenCV 官方文档：https://docs.opencv.org/
2. CSDN 博客：https://blog.csdn.net/weixin_56393108/article/details/120708930