OpenCV: Introduction au Traitement d’Images et Vidéo François Meunier DMI

Contenu Librairies de OpenCV Ouverture et lecture d’Images avec OpenCV Ouverture et lecture de vidéo avec OpenCV Gestion des événements (souris, track bar) Voir le tutoriel: Introduction to programming with OpenCV.doc

Librairies de OpenCV Librairie Cxcore Librairie Cv Librairie Highgui

Librairie Cxcore Contient les structures de données de base d’OpenCV et supporte l’algèbre linéaire Structures CvPoint : point 2D avec coordonnées entières CvPoint2D32f: point 2D avec coordonnées réelles CvMat : matrice IplImage: entête d’ image IPL Opérations IplImage* cvCreateImage( CvSize size, int depth, int channels ); IplImage* cvCloneImage( const IplImage* image ); void cvSetImageROI( IplImage* image, CvRect rect ); Statistiques Algèbre linéaire

Librairie Cv Contient des algorithmes de traitement d’image, d’analyse structurelle, d’analyse du mouvement. Fonctions populaires void cvCanny : détection d’arêtes void cvGoodFeaturesToTrack: détection de coins void cvCvtColor : Convertion d’image d’un domaine de couleur à un autre (CV_BGR2XYZ, CV_RGB2XYZ, CV_XYZ2BGR, CV_XYZ2RGB ) void cvPyrSegmentation : Segmentation d’image void cvMoments :Calcule les moments d’ordre 0, 1, 2, et 3 d’une surface CvHistogram* cvCreateHist :Création d’histogramme CvSeq* cvConvexHull2 : Déduit l’enveloppe convexe (convex hull) d’un ensemble de points

Exemples de résultats Détection d’arête Segmentation d’image Histogramme

Librairie Highgui GUI simple Lecture et écriture d’Images Lecture et écriture de Vidéo

Structure d’image: IplImage typedef struct _IplImage { int nSize; /* sizeof(IplImage) */ int ID; /* version (=0)*/ int nChannels; /* Most of OpenCV functions support 1,2,3 or 4 channels */ int depth; /* pixel depth in bits: IPL_DEPTH_8U, IPL_DEPTH_8S, IPL_DEPTH_16S, IPL_DEPTH_32S, IPL_DEPTH_32F and IPL_DEPTH_64F are supported */ int origin; /* 0 - top-left origin, 1 - bottom-left origin (Windows bitmaps style) */ int align; /* Alignment of image rows (4 or 8). OpenCV ignores it and uses widthStep instead */ int width; /* image width in pixels */ int height; /* image height in pixels */ int imageSize; /* image data size in bytes (==image->height*image->widthStep in case of interleaved data)*/ char *imageData; /* pointer to aligned image data */ int widthStep; /* size of aligned image row in bytes */ } IplImage;

Création d’une image #include "cv.h" // includes OpenCV definitions #include "highgui.h" // includes highGUI definitions #include <stdio.h>// includes C standard input/output definitions int main() { IplImage *cvImg; // image utilisee pour la visualisation CvSize imgSize; // dimension de l’image de visualisation int i = 0, j = 0; imgSize.width = 640; // l’image de visualisation est de imgSize.height = 480; // 640x480 pixels // création d’une image de niveau de gris de 8 bits (0..255) cvImg = cvCreateImage( imgSize, 8, 1 );

Création d’image (suite) for ( i = 0; i < imgSize.width; i++ ) for ( j = 0; j < imgSize.height; j++ ) ((uchar*)(cvImg->imageData + cvImg->widthStep*j))[i] = ( char ) ( ( i * j ) % 256 ); cvNamedWindow( "Testing OpenCV...", 1 ); // creation de la fenetre de // visualisation cvShowImage( "Testing OpenCV...", cvImg ); // affichage de l’image cvWaitKey( 0 ); // attendre une touche enfoncee au clavier cvDestroyWindow( " Testing OpenCV…" ); // fermer la fenetre cvReleaseImage( &cvImg ); // liberer la memoire return( 0 ); // fin du programme }

Lecture & Affichage d’ Image #include "cv.h" #include "highgui.h" #include <stdio.h> char name0[] = "../images/airplane.jpg"; char name1[] = "../images/baboon.jpg"; int main() { IplImage* img0 = NULL; IplImage* img1 = NULL; img0 = cvLoadImage( name0, -1 ); // exemple: fichier baboon.jpg est lu et pointé par img1 img1 = cvLoadImage( name1, -1 ); Spécifier le nom des fichiers image Déclaration du nom de fichier image à lire Création de pointeurs sur des structures IplImage Déclaration des images Lire les images avec la fonction cvLoadImage() Lecture des fichiers images

cvShowImage() permet d’afficher une image. Lecture & Affichage d’ Image (suite) // une fenetre de visualisation est créée avec comme titre image0 cvNamedWindow( "image0", 1 ); cvNamedWindow( "image1", 1 ); // img0 est affichee dans la fenetre image0 cvShowImage( "image0", img0 ); // img1 est affichee dans la fenetre image1 cvShowImage( "image1", img1 ); cvWaitKey(0); // Attendre qu’une touche au clavier soit enfoncee // liberation de la memoire de l’image img0 cvReleaseImage( &img0 ); // liberation de la memoire de l’image img1 cvReleaseImage( &img1 ); …….. cvNamedWindow() crée une fenêtre d’affichage. Paramètres: 1) Titre de la fenêtre. 2) CV_WINDOW_AUTOSIZE, l’image sera ajustée à la fenêtre. cvShowImage() permet d’afficher une image. Affichage d’Images Libérer les Images

Lecture & Affichage d’ Image (suite) // liberation de la memoire de la fenetre image0 cvDestroyWindow( “image0”) ); // liberation de la memoire de la fenetre image1 cvDestroyWindow( “image1”) ); return(0); } Libérer les fenêtres

Résultats (lecture et affichage) Écriture d’image Lecture et affichage d’image

Ouverture et lecture de vidéo avec OpenCV CvCapture* capture = 0; capture = cvCaptureFromCAM(-1) // indexe de la caméra ou -1 la premiere disponible ou cvCaptureFromAVI(“video.avi”) Pour chaque image dans le vidéo IplImage* frame = 0; frame = cvQueryFrame( capture ); image = cvCreateImage( cvGetSize(frame), 8, 3 ); image->origin = frame->origin; cvCopy( frame, image, 0 ); image est l’image que vous pouvez alors manipuler

Gestion des événements (souris, track bar) Création d’un track bar

Gestion des événements (souris, track bar) Création d’un track bar

Gestion des événements (souris, track bar) Création d’un track bar

Gestion des événements (souris, track bar) Exemple de programme utilisant OpenCV (findThresholdFaceNIR.c)

Gestion des événements (souris, track bar) Exemple de programme utilisant OpenCV (findThresholdFaceNIR.c) // conversion de couleur BGR à GRAY // lissage de image03 // cloner l’image image03

Gestion des événements (souris, track bar) Exemple de programme utilisant OpenCV (findThresholdFaceNIR.c) // faire pivoter l’image par rapport a l’axe x

Gestion des événements (souris, track bar) Exemple de programme utilisant OpenCV (findThresholdFaceNIR.c)

Gestion des événements (souris, track bar) Exemple de programme utilisant OpenCV (findThresholdFaceNIR.c): Fonction associée à l’événement de déplacement du track bar

Gestion des événements (souris, track bar) Exemple de programme utilisant OpenCV (findThresholdFaceNIR.c): Fonction associée à l’événement de déplacement du track bar

Gestion des événements (souris, track bar) Exemple de programme utilisant OpenCV (findThresholdFaceNIR.c): Fonction associée à l’événement de déplacement du track bar

Gestion des événements (souris, track bar) Exemple de programme utilisant OpenCV (findThresholdFaceNIR.c): Fonction associée à l’événement de déplacement du track bar

Gestion des événements (souris, track bar) Exemple de programme utilisant OpenCV (findThresholdFaceNIR.c): Fonction associée à l’événement de déplacement du track bar

Gestion des événements (souris, track bar) Gestion des événements de souris

Gestion des événements (souris, track bar) Exemple de programme utilisant OpenCV (lkdemo.c)

Gestion des événements (souris, track bar) Exemple de programme utilisant OpenCV (lkdemo.c) // specifier la fenetre et la fonction associee //…. le main() se poursuit ici …..

Gestion des événements (souris, track bar) Exemple de programme utilisant OpenCV (lkdemo.c: main() suite..)

Gestion des événements (souris, track bar) Exemple de programme utilisant OpenCV (lkdemo.c: main() suite..) // Affichage des cercles verts correspondant aux pixels sélectionnés dans l’image

Gestion des événements (souris, track bar) Exemple de programme utilisant OpenCV (lkdemo.c: main() suite..)

Gestion des événements (souris, track bar) Exemple de programme utilisant OpenCV (lkdemo.c: main() suite..)

Gestion des événements (souris, track bar) Exemple de programme utilisant OpenCV (lkdemo.c): fonction associée à l’événement de souris

Gestion des événements (souris, track bar) Exemple de programme utilisant OpenCV (lkdemo.c): exécution du programme

Gestion des événements (souris, track bar) Exemple de programme utilisant OpenCV (lkdemo.c): exécution du programme: événement cliquer bouton gauche