0x00 - 应用目的
笔者使用OpenCV
主要目的是暂时完成图像的配准与融合,所以主要用到OpenCV
中SURF
、SIFT
、ORB
等工具,搭建时主要遇到的问题:
OpenCV
3.0+依赖拆分函数迁移问题CMake
使用流程不熟悉Python
引入OpenCV
不完整
0x01 - Python 默认安装
使用Python
时习惯使用pip
对需要的包进行安装,所以在初次配置OpenCV
时直接执行了下述命令:
pip install opencv-python
安装完成后可以正常引入cv2
并完成图像读取显示,但无法使用特征提取函数,使用时报错:
AttributeErrorTraceback (most recent call last) <ipython-input-5-a409304a8e5d> in <module>()----> 2 surf = cv2.xfeatures2d.SURF_create(300)AttributeError: 'module' object has no attribute 'xfeatures2d'
产生该错误原因是OpenCV 3.0+
中将部分功能分离成了一个新的库:opencv-contrib
,SURF
和SIFT
属于扩展库中的功能,而默认库中则只包含了表现更好的ORB
。
0x02 - OpenCV Contrib 安装
按照广大网友指示应先卸载opencv-python
后重新安装opencv-contrib-python
,即
pip uninstall opencv-python pip install opencv-contrib-python # Permission denied 的话可以加上 --user
不知道大家尝试结果如何,反正我是失败了:依然无法使用SURF_create
0x03 - CMake 重新编译
除pip
安装依赖形式添加OpenCV
外,直接从OpenCV官网上下载源码也可以完成依赖添加:
下载已编译好的源码并解压(官网提供exe运行本质也是解压)
在
解压目录/opencv/build/python/2.7/x64
下可以找到cv2.pyd
文件将
cv2.pyd
拷贝至$PYTHON_HOME/Lib/site-packages
目录下即可
当然这样拷贝出的和pip
安装的区别不大,以同样方法将bin
和lib
添加进VS
工程也会出现无法找到nonfree
和legacy
的问题,想要解决只能使用CMake
重新编译OpenCV
(C++
的话顺路还能加上Nonfree
)。
0x04 - 重新编译OpenCV
准备工具:
OpenCV + OpenCV Contrib(此处使用Git-master-2018/9/19)
CMake 3.12.2
Virtual Studio 2013
编译流程:
打开
CMake/bin/cmake-gui.exe
,选择源文件路径及输出路径(可新建)执行左下方
Configure
,选择对应版本编译工具(此处选择了Virtual Studio 12 2013 Win64)重复执行
Configure
直到结束后没有被标记为红色的选项搜索
PATH
,在OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH
项中填入opencv-contrib
的modules
路径
(如需Nonfree支持可搜索OPENCV_ENABLE_NONFREE选项并勾选)重复执行
Configure
直到结束后没有被标记为红色的选项执行左下方
Generate
完成
CMake
部分编译
配置样例
此时的输出路径中是没有我们需要的依赖文件的!无法配置路径或者拷贝cv2.pyd
并不是编译失败...我们还需要进入VS2013
中进行正式的编译:
打开输出路径中的
OpenCV.sln
,设置ALL_BUILD
为启动项(默认)选择对应版本(如 Release x64)
编译生成解决方案(或直接运行)
在VS2013
中完成编译后才可以重新配置路径或拷贝cv2.pyd
,配置完成后重新运行脚本,功能顺利实现。
0xFF - About ORB
ORB: Oriented FAST and Rotated BRIEF, An efficient alternative to SIFT and SURF and NOT PATENTED.
ORB is basically a fusion of FAST keypoint detector and BRIEF descriptor with many modifications to enhance the performance. First it use FAST to find keypoints, then apply Harris corner measure to find top N points among them. It also use pyramid to produce multiscale-features. But one problem is that, FAST doesn’t compute the orientation. So what about rotation invariance? Authors came up with following modification. [Get all theory here]
ORB in OpenCV :
import numpy as npimport cv2from matplotlib import pyplot as plt img = cv2.imread('simple.jpg',0)# Initiate STAR detectororb = cv2.ORB()# find the keypoints with ORBkp = orb.detect(img,None)# compute the descriptors with ORBkp, des = orb.compute(img, kp)# draw only keypoints location,not size and orientationimg2 = cv2.drawKeypoints(img,kp,color=(0,255,0), flags=0) plt.imshow(img2),plt.show()
Result
Additional Resources:
Ethan Rublee, Vincent Rabaud, Kurt Konolige, Gary R. Bradski: ORB: An efficient alternative to SIFT or SURF. ICCV 2011: 2564-2571.
作者:hwrenx
链接:https://www.jianshu.com/p/3c9b279cf29a