研究生以來血淌,不管是做醫(yī)學(xué)信號處理信號處理還是醫(yī)學(xué)圖像處理,都是用Matlab完成的财剖。Matlab作為高杏坪唬科研教學(xué)使用最廣泛的軟件,使用方便簡單躺坟,用戶不需要理解太多的編程知識沦补,但也不太講究運算速度,能夠精力集中于算法本身咪橙,十分有利于科研本身的發(fā)展夕膀。 但是Matlab一直以來都是受到軟件行業(yè)的鄙視,說Matlab根本就不能算是編程語言美侦,我本人對此本沒有什么意見产舞,畢竟我自己用的開心就好,簡單的軟件能夠完成自己的任務(wù)為什么要用復(fù)雜的語言呢菠剩? 可是最近開始找工作投簡歷了易猫,很多和圖像以及信號相關(guān)的崗位,一些“高級”語言能力是必要的具壮,尤其是C/C++和JAVA等准颓。目前我正在做畢業(yè)論文哈蝇,是關(guān)于對醫(yī)學(xué)圖像的自動分割和分析,實現(xiàn)的工具是利用Matlab攘已。 為了對比實踐學(xué)習(xí)C++,我主要學(xué)習(xí)C++的圖像處理功能炮赦,希望在Matlab上實現(xiàn)的畢業(yè)論文中圖像處理功能都在C++上實現(xiàn)。
我知道在工業(yè)界样勃,最常用的圖像處理工具不是Matlab吠勘,而是OpenCV。 OpenCV是一個開源的函數(shù)庫峡眶,類似與Matlab的圖像處理工具箱看幼。Matlab的圖像處理工具箱是基于Matlab這個基礎(chǔ)執(zhí)行工具的,雖然兩者是被同一公司捆綁在一起發(fā)行的幌陕。OpenCV則沒有支持自己的基本工具,需要依靠第三方的執(zhí)行工具汽煮,比如常用的通用工具Python搏熄、C++和Java等。這里提一下暇赤,編程語言和執(zhí)行工具的區(qū)別心例,編程語言就和我們自然語言一樣,是由語義和語法構(gòu)成的鞋囊,它們對具體語言就行了規(guī)范止后。而執(zhí)行該語言實現(xiàn)功能的則是執(zhí)行工具,或者編譯工具/編譯環(huán)境溜腐。語言译株,我們可以寫在任何的地方,像記事本挺益、Word等都可以歉糜,但是要執(zhí)行則需要用該語言與之對應(yīng)的編譯工具。拿Matlab來舉例望众,Matlab是腳本語言匪补,其寫好的可執(zhí)行腳本文件也就是.mat文件,只能在Matlab軟件(也可稱其為環(huán)境)中執(zhí)行烂翰。而C++語言寫好的可執(zhí)行文件(.cpp)執(zhí)行起來則沒有那么簡單了夯缺,首先需要編譯成機器可識別的二進制文件(.obj),然后將其和需要用到的庫文件一起連接成可執(zhí)行文件.exe甘耿,最后執(zhí)行該.exe文件踊兜,得到最終的結(jié)果。這一系列的操作是需要與Matlab軟件相仿的執(zhí)行環(huán)境的棵里,比如微軟的Visual Studio润文。對比Matlab理解了C++執(zhí)行的過程姐呐,再回頭看看OpenCV,在Matlab中我們要用一些現(xiàn)成的函數(shù)(方法典蝌、算法)曙砂,直接傳遞好輸入?yún)?shù)就好了,其實C++也一樣骏掀,函數(shù)具體內(nèi)容我們不需要理解鸠澈,只要知道需要傳遞什么參數(shù)就好了。但是C++在使用該函數(shù)前需要告訴編譯器截驮,該函數(shù)的一些信息笑陈,也就是聲明。
為什么在C++中需要在函數(shù)使用前聲明呢葵袭?對比Matlab來說(這里只是方便理解涵妥,可能不是對的),我們在使用一個函數(shù)時坡锡,Matlab執(zhí)行時會在當(dāng)前目錄和系統(tǒng)目錄中搜索該函數(shù)蓬网,因為每個函數(shù)都是一個單獨的.m文件存在,直到找到該函數(shù)鹉勒。而在C++中帆锋,因為函數(shù)不是單獨存在的,其位于一個類中禽额,而相似的類有被包含在一個模塊中锯厢,而模塊最終組成了一個函數(shù)庫(有些庫還有子庫),如opencv脯倒。下面的例子是要使用imshow這個函數(shù)前需要的聲明操作:
#include <opencv2/opencv.hpp>
opencv2就是OpenCV第二代的庫名实辑,opencv.cpp是其中的一個模塊,而函數(shù)imhsow就是位于該模塊中盔憨,所以在使用imshow前必須要告訴編譯系統(tǒng)徙菠,函數(shù)imshow的包含關(guān)系,這可能是為了避免C++編譯環(huán)境到處尋找該函數(shù)郁岩,提高效率吧婿奔。
在使用imshow的函數(shù)是,我們需要連在其模塊名一起:
cv::imshow();
當(dāng)然這樣用起來很麻煩问慎,每個函數(shù)還要加模塊名萍摊,要是能像Matlab那樣直接用該所好啊OK啊,沒問題如叼,在使用前再加上一個命名空間聲明就行了:
using namespace cv;
我們通過模仿Matlab的使用冰木,大致理解C++怎么去執(zhí)行和引用已經(jīng)定義好的函數(shù)了。后面就是具體學(xué)習(xí)每個函數(shù)的用法,已經(jīng)如何建立自己的函數(shù)踊沸。