opencv3

OpenCV3.1库总结

图像简单处理

• 图像的加减乘除以及基本的数学运算
• 基本绘图
• 基本的矩阵运算
• 图像的颜色空间转换
• 图像的傅里叶变换DFT即反变换
• 对IPP库的支持

数据的编解码

• 图像的编解码(imgcodecs module)
• 视频的编解码(videoio module)

图像滤波

• 高斯滤波
• 均值滤波
• 方框滤波
• 中值滤波
• cv::filter2D利用核函数进行
• 双边滤波
• Adaptive Manifolds滤波器(一种新型的而且性能非常优越的保持边缘平滑滤波器 contrib）
• 基于WLS的视差图滤波器DisparityWLSFilter（contrib）
• 基于Domain transform的快速回溯边缘保留滤波器（contrib）
• 基于最小二乘法的图像平滑滤波器FastGlobalSmootherFilter（contrib）
• 导向滤波（contrib）
• 改进的双边滤波器bilateralTextureFilter（contrib）
• 基于L0 gradient minimization方法的图像平滑滤波器l0Smooth（contrib）

图像的形态学处理

• 膨胀、腐蚀
• 开、闭操作
• 顶帽、黑帽操作

图像金字塔生成

• 高斯金字塔
• 拉普拉斯金字塔
• 图像的向上和向下采样

图像的阈值处理

• 二值化
• 一定范围的阈值化inRange
• Otsu二值化
• Niblack二值化cv::ximgproc::niBlackThreshold（contrib）

数据降维

• LDA
• PCA
• SVD

图像边缘检测

• Sobel
• Scharr
• Laplacian
• Canny
• 基于随机森林的快速边缘检测StructuredEdgeDetection（contrib）

几何图像检测

• 直线检测(Hough变换)
• 圆形检测

图像的几何变换

• 图像重映射remap
• 图像的仿射变换warpAffine

图像增强

• 直方图均衡化

搜索特定目标

• 反向投影calcBackProject
• 模板匹配matchTemplate

连通域分析

• 提取目标的轮廓findContours
• 计算目标的凸包convexHull
• 提取目标的外接矩形、圆形、椭圆形、多边形等
• 计算图像的矩

图像分割

• 分水岭图像分割算法watershed
• 基于图的图像分割算法grabCut
• 基于meashift的图像分割算法pyrMeanShiftFiltering
• 超像素分割(contrib)
  
  • LSC
  • SEEDS
  • SLIC
• contrib中的图像分割
  
  • 基于图表示的图像分割cv::ximgproc::segmentation::GraphSegmentation
  • 基于Selective Search的图像分割SelectiveSearchSegmentation

三维重建

• 摄像机标定
  
  • calibrateCamera
• 全景摄像机标定omnidirectional camera calibration(contrib)
  
  • cv::omnidir::calibrate
  • cv::omnidir::stereoCalibrate
• 目标的姿态估计
• 立体匹配(StereoMatcher)
  
  • BM
  • SGBM
  • BP
  • 固定空间的BP算法
• 从运动信息中恢复三维场景结构SMF(contrib Linux)
  
  • 摄像机运动估计(reconstruct)
  • 稀疏3D重建
• 基于结构光原理的三维重建structured light(contrib)
  
  • 基于格雷码(Gray-code)的方法

2D特征点检测

• Harris角点检测
• Shi-Tomasi角点检测cv::goodFeaturesToTrack
• 基于AGAST方法的特征点检测
• 基于FAST方法的特征点检测
• 基于AKAZE方法的特征点检测与描述子生成
• 基于BRISK方法的特征点检测与描述子生成
• 基于ORB方法的特征点检测与描述子生成
• 基于MSER方法的特征点检测
• 特征点的匹配(BF、Flann)
• 基于BOW描述子计算
• 基于SIFT方法的特征点检测与描述子生成（contrib）
• 基于SURF方法的特征点检测与描述子生成（contrib）
• 基于BRIEF方法的描述子计算（contrib）
• 基于DAISY方法的描述子计算（contrib）
• 基于FREAK方法的特征点检测与匹配（contrib）
• 基于LATCH方法的描述子计算（contrib）
• 基于LUCID方法的描述子计算（contrib）
• 基于MSD方法的特征点检测（contrib）
• 基于Star方法的特征点检测（contrib）

2D特征线检测（contrib）

• 基于LSD方法的特征线提取(LSDDetector)
• BinaryDescriptor计算描述符
• BinaryDescriptorMatcher

前景检测

• BackgroundSubtractorMOG2(2004年)
• BackgroundSubtractorKNN(2006年)
• BackgroundSubtractorMOG(2002年、速度较慢)（contrib）
• 基于贝叶斯（概率）的前景和背景分割BackgroundSubtractorGMG(2012年)（contrib）

运动跟踪

• kalman
• CamShift
• meanShift
• DenseOpticalFlow（稠密光流计算）
  
  • Dual TV L1方法计算光流
  • Gunnar Farneback’s方法计算光流
  • DIS方法计算光流(contrib)
  • PCA方法计算光流(contrib)
  • Variational方法计算光流(contrib)
  • SimpleFlow方法计算光流(contrib)
  • DeepFlow方法计算光流(contrib)：
    解决大尺度光流计算的新方法，其核心思想是采用多达6层的卷积网络和稠密采样获得快速运动场景的光流信息
• SparseOpticalFlow(稀疏光流计算)
  
  • Lucas-Kanade方法(calcOpticalFlowPyrLK/SparsePyrLKOpticalFlow)计算光流
• 单目标跟踪(contrib)
  
  • KCF
  • on-line boosting
  • TLD
  • Median Flow
  • MIL
• 多目标跟踪(contrib)
  
  • MultiTracker
  • MultiTrackerTLD

分类器

• CascadeClassifier(AdaBoost，使用的特征Haar、Hog和LBP)
• SVM
• HOGDescriptor(提取HOG特征)
• ANN
• 决策树
• 期望最大化EM
• KNN
• 逻辑回归
• WaldBoost（contrib）

聚类

• k-means
• 多层k-means(FLANN)

照片处理

• 图像漂白（decolor）、Fast Marching方法修复图像（inpaint）
• 去噪
  
  • TVL1去噪模型
  • Non-local Mean(非局部化均值)算法
  • 基于稀疏三维变换域协同滤波的图像降噪cv::xphoto::bm3dDenoising（contrib）
• 编辑图像颜色、亮度、纹理等
• HDR(高动态光照渲染)
• 非真实感渲染
  
  • 提高图像细节detailEnhance
  • edgePreservingFilter
  • pencilSketch
  • stylization
• 自动白平衡处理（contrib）
  
  • cv::xphoto::SimpleWB
  • cv::xphoto::GrayworldWB
  • 基于学习型的自动白平衡算法cv::xphoto::LearningBasedWB

计算超分辨率图像

• cv::superres::SuperResolution

视频稳像(videostab)

• 运动估计

AR（contrib）

• 标记检测
  
  • ArUco标记
  • ArUco Boards标记
  • ChArUco board标记
  • ChArUco Diamond标记
• 摄像机姿态估计
  
  • estimatePoseSingleMarkers
  • estimatePoseBoard
  • estimatePoseCharucoBoard
• 摄像机标定
  
  • calibrateCameraCharuco
  • calibrateCameraAruco

人工视网膜模型bioinspired(contrib)

• 有趣图像处理和增强(cv::Retina)
  
  • 视网膜用于图像细节增强
  • 使用视网膜执行高动态范围(HDR)亮度压缩
  • 处理图像造成的错觉

深度神经网络DNN(contrib)

• 图像分类
  
  • cv::dnn::createCaffeImporter
  • cv::dnn::createTorchImporter

人脸识别(contrib)

• 基于特征脸（Eigenfaces）方法的人脸识别
• 基于Fisherfaces(Fisher Linear Discriminating analysis 和 PCA相结合)方法的人脸识别
• 基于局部二值模式直方图（Local Binary Patterns Histograms）方法的人脸识别

模糊数学以及应用Fuzzy(contrib)

• 模糊变换
• 基于模糊变换理论的图像处理方法

图像显著性检测Saliency(contrib)

• 运动显著性检测
  
  • MotionSaliencyBinWangApr2014
• 静态显著性检测
  
  • 谱残差法StaticSaliencySpectralResidual
• 一般目标的检测Objectness
  
  • ObjectnessBING

曲面匹配Surface Matching(contrib)

* ICP算法

场景文字检测与识别Text(contrib)

• 检测
  
  • ERFilter
• 识别
  
  • OCRHMMDecoder
  • OCRBeamSearchDecoder
  • OCRTesseract

图像配准Image Registration(contrib)

• 仿射变换算法
• 投影变换算法
• 位移变换算法