5、OpenCV 图像基础入门

OpenCV 图像基础入门

1. 图像基础理论介绍

在计算机视觉项目中，图像可视为三维世界的二维视图，数字图像是二维图像的数值表示，通常为二进制的有限数字集合，这些数字被称为像素。计算机视觉的目标是将二维数据转化为新的表示形式、做出决策、得到新结果或提取有用信息。

1.1 图像处理中的主要问题

• 视角模糊 ：由于视角影响，同一物体从不同角度看会产生不同图像。
• 多种因素影响 ：图像常受光照、天气、反射和运动等因素影响。
• 物体遮挡 ：图像中的物体可能被其他物体遮挡，增加检测和分类的难度。

以人脸检测系统为例，该系统需具备处理光照、天气变化、头部运动、不同距离和角度的能力，甚至要能检测戴眼镜或太阳镜的人脸。在开发计算机视觉项目时，需考虑这些因素，可使用大量测试图像验证算法，并根据主要难点对测试图像进行分类，以找出算法的薄弱点。

1.2 图像处理步骤

图像处理包括以下三个主要步骤：
1. 获取图像 ：通过相关函数从不同来源（相机、视频流、磁盘、在线资源）读取图像。
2. 处理图像 ：应用图像处理技术实现所需功能，如检测图像中的猫。
3. 显示结果 ：将处理结果展示出来，如在图像中绘制边界框并保存到磁盘。

处理图像的步骤又可细分为三个处理级别：
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