OPENCV基礎(chǔ)下的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)研究

徐子雯 湖南省長沙市長郡中學(xué)

OPENCV基礎(chǔ)下的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)研究

徐子雯 湖南省長沙市長郡中學(xué)

隨著科技的進(jìn)步與時(shí)代的發(fā)展，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，使得眾多的新技術(shù)在誕生，對(duì)于推進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與方便人們的生活發(fā)揮出了重要作用。因此，本文主要就OPENCV技術(shù)的應(yīng)用概況、OPENCV基礎(chǔ)下的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)兩個(gè)方面內(nèi)容進(jìn)行論述。

OPENCV 計(jì)算機(jī)視覺技術(shù) 應(yīng)用概況

計(jì)算機(jī)技術(shù)在時(shí)代的發(fā)展中具有非常重要的地位。現(xiàn)在，我們幾乎可以在生活中的各個(gè)角落看到計(jì)算機(jī)技術(shù)的身影。其中，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在近些年中獲得了非常大的進(jìn)步與發(fā)展，對(duì)于各個(gè)領(lǐng)域的貢獻(xiàn)也越來越大。而隨著社會(huì)的發(fā)展，眾多的學(xué)科也在計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)中進(jìn)行了應(yīng)用，使得計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)具有了非常大的應(yīng)用價(jià)值與無限的市場空間。其中，OPENCV技術(shù)是一種最早由俄羅斯公司開發(fā)出來的具有開源性特點(diǎn)的視覺庫。它的出現(xiàn)使得計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)呈現(xiàn)出來新的特點(diǎn)與應(yīng)用的方式。因此，我們需要對(duì)于OPENCV技術(shù)的應(yīng)用概況、OPENCV基礎(chǔ)下的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)問題進(jìn)行科學(xué)的研究與分析。

1 OPENCV技術(shù)的應(yīng)用概況

OPENCV技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，使得計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)具有了高效與兼容的特點(diǎn)，可以對(duì)數(shù)據(jù)圖像進(jìn)行更高等級(jí)的處理，提高了數(shù)據(jù)圖像分析的質(zhì)量與水平。比如：我們應(yīng)用OPENCV技術(shù)可以對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的特征、運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)、運(yùn)動(dòng)的方式等進(jìn)行計(jì)算機(jī)三維模型的構(gòu)建。除此之外，OPENCV技術(shù)可以對(duì)編寫的過程進(jìn)行簡潔化的處理、使得匯編的程序函數(shù)達(dá)到最優(yōu)、提高了OPENCV技術(shù)的應(yīng)用效率。而OPENCV技術(shù)通過對(duì)實(shí)用性接口的設(shè)計(jì)與應(yīng)用可以對(duì)Windows界面進(jìn)行簡單化的操作，即便是沒有編程與檢查技術(shù)的人員依然可以進(jìn)行準(zhǔn)確的操作，使得計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)可以更加協(xié)調(diào)，提升對(duì)OPENCV技術(shù)的研究效率。到目前為止，OPENCV技術(shù)已經(jīng)在眾多領(lǐng)域中進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用，并且發(fā)揮出了重要的價(jià)值。比如：大規(guī)模的工廠生產(chǎn)、衛(wèi)星地圖的測繪、航空航天中航天器的定位、尤其是對(duì)于無人飛行器的定位與捕捉有重要的應(yīng)用價(jià)值。原因在于，OPENCV技術(shù)具有技術(shù)上的兼容性與安全上的可靠性特點(diǎn)，而具體的編程人員可以對(duì)源代碼進(jìn)行自我的設(shè)計(jì)與披露。

2 OPENCV基礎(chǔ)下的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)

2.1 運(yùn)動(dòng)物體的檢測

應(yīng)用OPENCV技術(shù)可以對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行科學(xué)檢測。在以往的運(yùn)動(dòng)物體檢測中，往往依據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)圖像背景與方式進(jìn)行其檢測與捕捉，而應(yīng)用OPENCV技術(shù)則完全可以對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的顏色、形狀、輪廓、體貌特征等進(jìn)行清晰的描述與捕捉，可以將運(yùn)動(dòng)物體從非常復(fù)雜的環(huán)境中進(jìn)行關(guān)鍵要素的提取，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的科學(xué)檢測。其具體的應(yīng)用流程是：第一，應(yīng)用OPENCV技術(shù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)物體某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的圖像捕捉，然后進(jìn)行捕捉圖像的格式化轉(zhuǎn)換。第二，進(jìn)行必要的處理，使得捕捉圖像與周圍復(fù)雜的環(huán)境進(jìn)行區(qū)分，使得捕捉圖像具有清晰化的特點(diǎn)。第三，我們需要對(duì)于處理完之后的圖像進(jìn)行辨別，并且從計(jì)算機(jī)視覺圖像中將具有相同特點(diǎn)的物體進(jìn)行跟蹤式的識(shí)別。這種處理方式的本質(zhì)就是充分的應(yīng)用OPENCV技術(shù)的特點(diǎn)將可以捕捉到的畫面進(jìn)行截取，然后進(jìn)行圖像的分割與處理，使得需要的圖像從中完全的提取與分離，完成對(duì)物體的科學(xué)檢測。

2.2 圖像預(yù)處理

圖像預(yù)處理是OPENCV技術(shù)基礎(chǔ)下計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)應(yīng)用的另一種形式。它主要有三個(gè)類型。第一，圖像平滑度濾波預(yù)處理。通過對(duì)圖像平滑度濾波預(yù)處理方式的應(yīng)用，OPENCV技術(shù)可以使得圖像處理中的噪音盡量的降低，使得噪音對(duì)于圖像處理的效果沒有非常大的影響，保障了圖像處理的質(zhì)量與水平。第二，圖像填充預(yù)處理。這種方式的技術(shù)使得對(duì)于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)應(yīng)用過程中對(duì)于圖像的辨別更加清晰，并且通過漫水填充的方式使得運(yùn)動(dòng)物體周圍的噪音被有效的進(jìn)行顏色填充，減小了處理過程中這種方式對(duì)于面面整體性的影響，提高了畫面的質(zhì)量與水平，加強(qiáng)了處理的實(shí)際效果。第三，背景實(shí)時(shí)更新預(yù)處理。由于在對(duì)于運(yùn)動(dòng)物體處理與分析的過程中需要對(duì)于其運(yùn)動(dòng)的背景進(jìn)行分離，因此我們需要應(yīng)用背景實(shí)時(shí)更新預(yù)處理技術(shù)使得前景的圖像增加。具體來講，首先，應(yīng)用的系統(tǒng)需要對(duì)于讀取的畫面進(jìn)行有效的判斷。其次，我們需要將OPENCV技術(shù)基礎(chǔ)下的面面進(jìn)行轉(zhuǎn)變與升級(jí)。再次，對(duì)于畫面中的噪點(diǎn)進(jìn)行清除。最后，應(yīng)用有效的填充技術(shù)對(duì)于噪點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的處理[3]。

2.3 前景運(yùn)動(dòng)物體的提取

我們需要對(duì)于前景運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行科學(xué)提取，以便于提高計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)應(yīng)用中畫面的質(zhì)量與水平。具體來講，第一，需要對(duì)于背景的圖像與前景運(yùn)動(dòng)圖像進(jìn)行差別化處理。第二，對(duì)于處理后的圖像進(jìn)行二次的再處理。第三，對(duì)于背景中的前景運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行科學(xué)辨識(shí)與有效的填充技術(shù)應(yīng)用，提高畫面的質(zhì)量。第四，進(jìn)行規(guī)范性的操作，完成高效的處理[4]。

結(jié)論：對(duì)于OPENCV基礎(chǔ)下計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)進(jìn)行科學(xué)研究與分析，有利于我們高中生加深對(duì)于OPENCV技術(shù)以及計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的認(rèn)識(shí)水平，提高我們學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的能力，為我們今后的學(xué)習(xí)與發(fā)展打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。

[1]陳雪嬌.基于OpenCV的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)研究[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2015,30:137-138+141.

[2]黃佳. 基于OPENCV的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)研究[D].華東理工大學(xué),2013.

[3]李宜蓉. 基于OPENCV的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)研究[J].電子世界,2014,18:141-142.

[4]吳鐵峰,趙智超. OPENCV的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)研究[J].信息技術(shù)與信息化,2015,09:91-92.