【小林的OpenCV基礎課 2】Hello World!

01-25

上一話我們寫了一個能顯示小林自拍照的Hello World示常式序，然後說好的講解一下。

先貼出代碼

import cv2import numpy as npprint("Hello World.")img = cv2.imread("Kobayashi.JPG")cv2.imshow("Image",img)cv2.waitKey(0)cv2.destroyAllWindows()

前兩行是模塊的導入，這是python的基礎知識。這裡引入了兩個模塊，一個是必須用到的OpenCV的cv2，另一個是做OpenCV開發時常用的numpy（在這段代碼中並沒有使用numpy，為了養成良好的習慣，小林建議同學們導入這個包）。緊接著在控制台列印「Hello World.」字元串。

然後，敲黑板了，因為要載入小林自拍照了。我們使用一個矩陣（起名叫img）儲存Kobayashi.JPG，這裡用到了同學們要學的第一個OpenCV函數imread，它用來讀取一副圖像。函數原型

retvalue = cv2.imread(filename[, flags])

retvalue：存儲圖像用的矩陣，可為單通道和多通道。
filename：圖片文件名，字元串形式，如果圖片和當前的python文件在同一路徑下，這個參數可為文件名，反之需為圖片文件完整的路徑，win下文件路徑中默認使用「」，而代碼中則需為「\」，原因就是轉義字元的存在。
flags：可選參數，用於指明圖片以何種色彩空間載入，（關於色彩空間的知識小林會在下一話更新，想提前了解的同學亦可自行查閱相關資料）常用值

cv2.IMREAD_GRAYSCALE # 灰度cv2.IMREAD_COLOR # 默認值，彩色模式，色彩空間為BGR，不是RGB

下一行用到的函數是imshow，顧名思義，是用來顯示圖像的。函數原型

None = cv2.imshow(winname, mat)

winname：窗口名稱，字元串形式。
mat：要顯示的圖像對應的矩陣。由此可以看出，窗口呈現的內容是矩陣，換言之，如果要同時顯示多幅圖像則需先使用namedWindow函數（勞煩同學們自行查閱API）創建窗口，再對各個窗口使用imshow函數。

然後是waitKey函數，用於等待按鍵按下或毫秒級延時。函數原型

retval=cv2.waitKey([,delay])

retval ：delay<=0時返回按鍵鍵碼，delay>0時，若在delay時間內無按鍵按下則返回-1，反之返回按鍵鍵碼。
delay：>0為毫秒級延時時長，<=0時為等待按鍵按下。提示一下，文檔和一些國外書籍中提到：毫秒級延時的精確程度與計算機的實時狀態有關，不易直接用作精確延時。確實如此，但小林想說，初學者只需了解這個小陷阱就行，以後做項目時要注意這一點。

最後是destroyAllWindows函數，也就是關掉所有窗口，以釋放資源。函數原型

None = cv2.destroyAllWindows()

總體來說，我們常見的python版OpenCV代碼主要由三部分組成，即

包和模塊的導入
功能部分的實現
結束並釋放資源

來自托爾醬的提示：

同學們在查閱API時會發現，文檔中使用的模塊是cv，而我們使用的模塊是cv2，這是為什麼呢？其實，cv是OpenCV 1.x版本的模塊，屬於過去時，cv2是OpenCV 2.x和OpenCV 3.x版本的模塊，及現在時和將來時，cv2兼容了cv中的絕大部分內容，托爾也推薦使用cv2。
waitKey函數在使用時要注意，該函數只能在有至少一個窗口時才能使用。64位機器中如需返回鍵碼建議手動補全高八位，即如下寫法

cv2.waitKey(100) & 0xFF is ord("q") # q是我們期望的鍵碼

我們還能做什麼？

當然是打開攝像頭做網紅啦！

下面小林將講解如何打開攝像頭並在屏幕上顯示攝像頭畫面。

原理講解：視頻其實是由一幅幅畫面組成，稱為幀。利用人眼的暫留效應，在一定的時間間隔下「放映」每一幅畫面即可形成動態效果。我們的攝像頭採集視頻也是同樣的道理，每個採集周期T採集一幅畫面並顯示出來，周期T的倒數記為f，稱之為幀頻，單位fps（frames per second）。

在OpenCV中，通常將採集畫面和顯示畫面放在一個循環里，並用waitKey函數控制幀頻，即可實現視頻的效果。OpenCV支持多源採集視頻，即同時允許多個源頭（比如雙目攝像頭或攝像頭陣列）採集畫面，前提是手動為源頭標號以免混淆。

導入模塊後，註冊一個攝像頭cap = VideoCapture(0)，寫一個循環，在循環體中讀取當前幀並顯示出來，循環體的最後加入一個條件判斷，用於設定幀頻和確定退出循環即結束採集的條件。代碼如下

import cv2import numpy as npcap = cv2.VideoCpature(0)while True: if cap.isOpened(): ret,frame = cap.read() cv2.imshow("Camera",frame) if waitKey(100)&0xFF is ord("q"): breakcv2.destroyAllWindows()

使用筆記本的同學是不是在屏幕中看到了帥帥的自己呢？

用到的新函數read。函數原型

retval, image=cv2.VideoCapture.read([, image])

retval：若成功捕獲當前幀，則返回True，反之返回False。

本話示例代碼已同步到GitHub：Class 1中的C1 Show Video。

托爾醬最討厭的作業君來啦！！

小林留一個小小的作業：既然我們打開了攝像頭，那能不能每隔一段時間就保存一張截圖或者乾脆錄像呢？同學們可以嘗試一下。小林會在下一話更新時同步上傳示例代碼（可能會用到的函數為imwrite）

最後的最後

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