实时图像处理流水线
📘 30章 · 从入门到实战
🧑🏫 友好 · 色彩实验室
📅 2025 ·
OpenCV 实战
01
摄像头基础与选型
USB
CSI
分辨率
USB摄像头 vs CSI摄像头 · 分辨率与帧率取舍 · 参数调优实战
02
OpenCV环境搭建
Windows
Linux
Mac
三平台安装 · 编译源码 · 验证安装成功
03
打开摄像头第一帧
VideoCapture
读取
cv2.VideoCapture详解 · 读取第一帧 · 显示与保存图像
04
实时视频流读取
while循环
FPS
while循环读取帧 · 设置FPS · 控制读取速度
05
视频属性操作
分辨率
FPS
编码
获取分辨率、FPS、编码格式，动态修改摄像头参数
06
图像预处理流水线
灰度
高斯模糊
直方图
灰度化、高斯模糊、直方图均衡化，串联处理步骤
07
颜色空间转换
BGR
HSV
Lab
BGR转RGB、HSV、Lab，颜色分割实战
08
边缘检测
Canny
Sobel
Laplacian
Canny、Sobel、Laplacian算子，参数调优
09
轮廓检测与绘制
findContours
drawContours
findContours、drawContours、轮廓筛选与排序
10
形状识别
矩形
圆形
霍夫变换
矩形、圆形、三角形检测，霍夫变换实战
11
人脸检测基础
Haar
级联
Haar级联分类器、加载模型、检测人脸
12
实时人脸跟踪
视频流
边界框
在视频流中持续检测人脸，绘制边界框
13
眼睛与微笑检测
多级联
特征
多级联分类器组合，同时检测多个特征
14
人脸识别入门
LBPH
训练
LBPH算法、训练人脸模型、实时识别
15
运动检测
帧差法
MOG2
KNN
帧差法、背景减除法（MOG2、KNN），检测移动物体
16
光流法跟踪
Lucas-Kanade
光流
Lucas-Kanade光流、稀疏光流与密集光流
17
目标跟踪器
KCF
CSRT
MOSSE
KCF、CSRT、MOSSE跟踪器，单目标与多目标跟踪
18
图像二值化与阈值处理
全局阈值
自适应
Otsu
全局阈值、自适应阈值、Otsu算法
19
形态学操作
腐蚀
膨胀
开闭运算
腐蚀、膨胀、开运算、闭运算、形态学梯度
20
图像金字塔
高斯
拉普拉斯
高斯金字塔、拉普拉斯金字塔，图像缩放与融合
21
透视变换与矫正
四点变换
文档扫描
四点变换、文档扫描、车牌矫正
22
模板匹配
matchTemplate
多尺度
matchTemplate、多尺度匹配、实时模板匹配
23
特征点检测
SIFT
SURF
ORB
SIFT、SURF、ORB特征提取与匹配
24
全景图像拼接
特征匹配
单应性
特征匹配、单应性矩阵、图像融合
25
摄像头标定
棋盘格
内参
畸变
棋盘格标定、内参外参计算、畸变矫正
26
深度估计
双目
视差图
双目摄像头深度图、视差图计算
27
视频录制与保存
VideoWriter
编码
VideoWriter、编码格式选择、实时录制
28
多摄像头同步
多摄像头
帧同步
同时打开多个摄像头、帧同步策略
29
性能优化
多线程
缓存队列
GPU
多线程读取、帧缓存队列、GPU加速
30
综合项目实战
安防
人脸检测
运动检测
智能安防监控系统（人脸检测+运动检测+录像）