패턴인식 제 2강[KNU 2022-1]
👨💻🏫KNU 2022-1 SW & media 패턴인식 필기노트 2
1.영상처리란
- 2차원 행렬에대한 연산
- 연산과정에서 행렬 원소의 변경
- 전체 영상에서 변화 인지하기 어려움
2.openCV 기초 함수 정리
2.1.openCV 창 제어
윈도우 이름으로 윈도우 생성
cv2.namedWindow(winname,[flags])
- winname : 윈도우 이름(str)
- flags : 윈도우 생성 시 사용할 플래그(bool)
| 옵션명 | 설명 | 값 |
|---|---|---|
| cv2.Window_AUTOSIZE | 크기에 맞추어 윈도우 창의 크기를 자동 조정한다. | 0 |
| cv2.WINDOW_NORMAL | 윈도우 크기 재조정 가능. | 1 |
윈도우 이름에 해당하는 윈도우에 mat의 행렬을 표시
cv2.imshow(winname,mat)
- winname : 윈도우 이름(str)
- mat : 표시할 행렬(numpy.ndarray)
윈도우 이름에 해당하는 윈도우를 제거
cv2.destroyWindow(winname)
- winname : 윈도우 이름(str)
모든 윈도우를 제거
cv2.destroyAllWindows()
윈도우 이름에 해당하는 윈도우의 위치를 조정
cv2.moveWindow(winname,x,y)
- winname : 윈도우 이름(str)
- x,y: 모니터상의 좌표
윈도우 이름에 해당하는 윈도우의 크기를 조정
cv2.resizeWindow(winname,width,height)
- winname : 윈도우 이름(str)
- width, height : 윈도우의 크기
윈도우 제어 실습
import numpt as np
import cv2
image = np.zeros((200,400),np.unit8) #8비트의 200*400 행렬생성
image.fill(200) #행렬의 모든 원소를 200으로 설정
title1, title2 = 'pos1', 'pos2'
cv2.namedWindow(title1,cv2.WINDOW_NORMAL) #윈도우 생성 flag의 가본값은 auto
cv2.moveWindow(title1,100,100) #윈도우 이름에 해당하는 윈도우의 위치를 조정
cv2.imshow(title1,image) #윈도우 이름에 해당하는 윈도우에 행렬을 표시
cv2.waitKey(0) #키보드 입력을 대기
cv2.destroyAllWindows() #모든 윈도우를 제거
2.2.콜백함수를 통한 이벤트 처리
키보드 입력을 대기->반환(1byte)
cv2.waitKey(delay)
| 옵션명 | 설명 |
|---|---|
| delay<=0 | 키 이벤트 무한 대기 |
| delay>0 | 지연시간 키입력 없을시 -1 리턴 |
키보드 입력을 대기(2byte 지원으로 화살표키등 입력 가능)
cv2.waitKeyEx(delay)
키보드 콜백 실습
#생략
case_dict={
ord('q'):"q키입력됨.",
ord('w'):"w키입력됨.",
ord('e'):"e키입력됨.",#ord()함수는 아스키코드를 숫자로 변환
0x72:"r키입력됨.",
0x250000:"좌측 화살표키 입력됨.",
2490368:"상단 화살표키 입력됨.",#십진수
0x270000:"우측 화살표키 입력됨.",
0x280000:"하단 화살표키 입력됨."
}
#생략
while True:
key = cv2.waitKeyEx(100)
if key == 27:#esc키 입력
break
try:
result= case_dict[key]
except KeyError:
result = "입력된 키가 없습니다."
print(result)
사용자 정의 마우스 콜백 함수 등록
cv2.setMouseCallback(winname,onMouse,param=None)
| 옵션명 | 설명 |
|---|---|
| winname | 이벤트 발생을 확인할 윈도우 이름, 문자열 |
| onMouse | 마우스 이벤트를 처리하는 콜백함수 이름(콜백함수) |
| param | 이벤트 처리 함수로 전달할 추가적 사용자 정의 인수 |
이벤트 처리, 제어 구현
onMouse(event,x,y,flags,param=None)
| 옵션 | 설명 |
|---|---|
| event | 마우스 이벤트 종류 |
| x,y | 마우스 이벤트가 발생한 좌표 |
| flags | 마우스 이벤트와 동시에 특수키(Shift,Alt,Crtl)를 눌렀는자의 여부확인 |
| param | 콜백함수로 전달하는 추가적인 사용자 정의 인수 |
| event옵션 | 설명 | 값 |
|---|---|---|
| cv2.EVENT_MOUSEMOVE | 마우스 움직임 | 0 |
| cv2.EVENT_LBUTTONDOWN | 왼쪽 버튼 누르기 | 1 |
| cv2.EVENT_RBUTTONDOWN | 오른쪽 버튼 누르기 | 2 |
| cv2.EVENT_MBUTTONDOWN | 중간 버튼 누르기 | 3 |
| cv2.EVENT_LBUTTONUP | 왼쪽 버튼 떼기 | 4 |
| cv2.EVENT_RBUTTONUP | 오른쪽 버튼 떼기 | 5 |
| cv2.EVENT_MBUTTONUP | 중간 버튼 떼기 | 6 |
| cv2.EVENT_LBUTTONDBLCK | 왼쪽 버튼 더블클릭 | 7 |
| cv2.EVENT_RBUTTONDBLCK | 오른쪽 버튼 더블클릭 | 8 |
| cv2.EVENT_MBUTTONDBLCK | 중간 버튼 더블클릭 | 9 |
| cv2.EVENT_MOUSEWHEEL | 마우스휠 돌리기 | 10 |
| cv2.EVENT_MOUSEHWHEEL | 마우스 가로휠 | 11 |
| flags옵션 | 설명 | 값 |
|---|---|---|
| cv2.EVENT_FLAG_LBUTTON | 왼쪽 버튼 누르기 | 1 |
| cv2.EVENT_FLAG_RBUTTON | 오른쪽 버튼 누르기 | 2 |
| cv2.EVENT_FLAG_MBUTTON | 중간 버튼 누르기 | 4 |
| cv2.EVENT_FLAG_CTRLBUTTON | Ctrl키 누르기 | 8 |
| cv2.EVENT_FLAG_SHIFTBUTTON | Shift 키 누르기 | 16 |
| cv2.EVENT_FLAG_ALTBUTTON | Alt키 누르기 | 32 |
마우스 콜백 실습
#생략
2.3.트랙바 생성
트랙바를 생성한 후 지정한 윈도우에 추가하는 함수
cv2.createTrackbar(trackbarName,winname,value,count,onChange)
| 옵션명 | 설명 |
|---|---|
| trackbarName | 윈도우에 생성 트랙바 이름 |
| winname | 트랙바의 부모 윈도우(트랙바 이벤트 발생을 체크하는 윈도우) |
| value | 트랙바 슬라이더의 위치를 반영하는 값(정수) |
| count | 트랙바 슬라이더의 최댓값, 최솟값은 항상 0 |
| onChange | 트랙바 슬라이더의 값이 변경될때 호출되는 콜백 함수 |
트랙바 슬라이더의 위치가 변경 될때마다 호출된다. createTrackbar()의 마지막 인수와 이름이 같아야한다
onChange(pos)
pos(슬라이더 위치)
지정한 트랙바의 슬라이더 위치를 반환한다
cv2.getTrackbarPos(trackbarName,winname)
지정한 트랙바의 슬라이더 위치를 설정한다
cv2.setTrackbarPos(trackbarName,winname,pos)
2.4.도형 생성
직선을 생성하는 함수
cv2.line(img, pt1, pt2, color, thickness=1)
#안티 앨리어싱 적용
cv2.line(img, pt1, pt2, color, thickness=1, cv2.LINE_AA)
직사각형을 생성하는 함수
pt1,pt2=(50,50),(250,150)
roi=(50,200,200,100)
cv2.rectangle(img, pt1, pt2, color, thickness=1,)
cv2.rectangle(img, pt1, pt2, color, thickness=1, cv2.LINE_4)#4방향 연결선
cv2.rectangle(img, roi, color, green, cv2.FILLED)#내부 채움
원을 생성하는 함수
cv2.circle(img, center, radius, color,[thickness[, lineType[, shift]]])
| 옵션명 | 설명 |
|---|---|
| img | 이미지 |
| center | 원의 중심 좌표 |
| radius | 원의 반지름 |
| color | 색상 |
| thickness | 선의 굵기 |
| lineType | 선의 형태 |
| shift | 좌표에 대한 비트 쉬프트 연산 |
타원을 생성하는 함수
cv2.ellipse(img, center, axes, angle, startAngle, endAngle, color[, thickness[, lineType[, shift]]])
| 옵션명 | 설명 |
|---|---|
| img | 이미지 |
| center | 원의 중심 좌표 |
| axes | 타원의 반지름 |
| angle | 타원의 각도 |
| startAngle | (호)시작 각도 |
| endAngle | (호)끝 각도 |
| color | 색상 |
| thickness | 선의 굵기 |
| lineType | 선의 형태 |
| shift | 좌표에 대한 비트 쉬프트 연산 |
텍스트를 생성하는 함수
cv2.putText(img,text,org,fontFace,FontScale,color[,thickness[,lineType[,bottomLeftOrigin]]])
| 옵션명 | 설명 |
|---|---|
| img | 이미지 |
| text | 문자열 |
| org | 시작좌표 |
| fontFace | 폰트 |
| fontScale | 확대비율 |
| color | 색상 |
| thickness | 선의 굵기 |
| lineType | 선의 형태 |
| bottomLeftOrigin | 원점좌표 |
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