RobotVision勉強会：１回目　画像の読込・表示・保存

この記事は私が主催しているRobotVision勉強会の内容メモです。OpenCVの内容については下のサイトやOpenCV3.2.0のドキュメントを参考にしています。なお、開発環境はUbuntu16.04、OpenCV3.2.0です。

http://opencvexamples.blogspot.com/p/learning-opencv-functions-step-by-step.html

初回なので開発環境のインストールと画像ファイルの読み込み、保存、表示について紹介します。

１．開発環境のインストール

２．ステップ

(1). 画像を imread()で読み込む。
(2). namedWindow()とimshow()を使いウインドウに表示する。
(3). 必要があればimwrite()で画像をファイルに保存する。
(4). キーボードのキーが押されるまで waitKey()で待つ。

3．画像の読み込み、表示、保存等のAPI

Mat imread(const String& filename, int flags=IMREAD_COLOR )
- 機能：画像ファイルを読み込む
- 引数:
  filename – 読み込まれるファイル名
  flags –読み込まれる画像のカラータイプを指定
  - CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH – 入力された色深度が16ビット/32ビットならその画像を返す。それ以外は色深度を8ビットに変換して返す。
  - CV_LOAD_IMAGE_COLOR – カラー画像
  - CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE – グレースケール
  - >0：3チャンネルのカラー画像を返す。αチャンネルが必要なら負の値を使うこと。
  - =0：グレースケール画像を返す
  - <0：読み込んだ画像をそのまま返す (alphaチャンネル付).
bool imwrite(const String& filename, InputArray img, const vector<int>& params=vector<int>() )
- 機能：指定した画像にファイルを保存
- 引数:
  - filename – ファイル名
  - image – 保存される画像
  - params –
    フォーマット個別の保存パラメータ．詳細はここを参照。
void imshow(const String& winname, InputArray mat)
- 機能：指定したウインドウに画像を表示
- 引数:
  - winname – ウインドウの名前
  - image – 表示される画像
void namedWindow(const String& winname, int flags=WINDOW_AUTOSIZE )
- 機能：ウインドウの生成
- 引数:
  - winname – ウインドウの名前
  - flag – ウインドウのフラグ
    - WINDOW_NORMAL ：ユーザがウインドウをリサイズ可能 (制約なし).
    - WINDOW_AUTOSIZE ：表示された画像に合うようにウインドウが自動調整する。ユーザは手動でウインドウサイズを変更できない。
    - WINDOW_OPENGL：ウインドウがOpenGLサポートで生成される。
void destroyAllWindows()
- 機能：生成したウインドウを全て破壊する
int waitKey(int delay=0)
- 機能：キーが押されるまでdelay[ms]待つ。delayが負の場合は無限に待つ。
- 戻り値：入力されたキー。キー入力が指定された時間ない場合は-1を返す。

４．サンプルコード

#include <opencv2/core.hpp>
#include <opencv2/imgcodecs.hpp>
#include <opencv2/highgui.hpp>
#include <iostream>

int main(int argc, const char* argv[])
{
  // 画像データをファイルから読み込む
  cv::Mat src = cv::imread("~/src/opencv/samples/data/lena.jpg",cv::IMREAD_COLOR);

  // 画像の読み込みに失敗したらエラー終了する
  if(src.empty()) {
      std::cerr << "Failed to open image file." << std::endl;
      return -1;
  }

  cv::namedWindow("image", cv::WINDOW_AUTOSIZE);
  cv::imshow("image", src);
  cv::waitKey(0);
  cv::destroyAllWindows();

  return 0;
}

５．ビルド

方法１：端末を開き、以下のコマンドを実行する。なお、先頭の$はコマンドプロンプトを表しているので打ち込まない。

$ g++ test.cpp -I/usr/local/include/opencv2 -I/usr/local/include/opencv -L/usr/local/lib -lopencv_core -lopencv_imgcodecs -lopencv_highgui

方法２
- (1) CMakeLists.txtを作る。

# cmake needs this line
cmake_minimum_required(VERSION 2.8)

# Define project name
project(sample1)

# Find OpenCV, you may need to set OpenCV_DIR variable
# to the absolute path to the directory containing OpenCVConfig.cmake file
# via the command line or GUI
find_package(OpenCV REQUIRED)

if(CMAKE_VERSION VERSION_LESS "2.8.11")
  # Add OpenCV headers location to your include paths
  include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS})
endif()

# Declare the executable target built from your sources
add_executable(sample1 sample1.cpp)

# Link your application with OpenCV libraries
target_link_libraries(sample1 ${OpenCV_LIBS})

(2) 以下のコマンドを実行する

$ cmake .
$ make

６．演習

このサンプルプログラムを少し変更して、好きな画像を表示させよう！

以上

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