引言

本節主要介紹OpenCV中C語言版(OpenCV2.0以下)和C++語言版(OpenCV2.2以上)各模組功能，以及構架圖。

OpenCV模組

首先，我們介紹1.0至2,2版，OpenCV庫劃分為以下幾個模組。

圖1 OpenCV1.X庫模組

• CV :   主要OpenCV函式，即：核心函式庫
• CVAUX ：  輔助函式庫
• CXCORE ：  資料結構與線性代數庫(包含CvPoint、CvRect、CvSize、CvMat及lpiImage等常用資料結構)；
• HIGHUI ： GUI函式庫(使用者互動介面，如影象顯示、接受滑鼠鍵盤事件等。已經包含視訊、攝像頭簡單操作)；
• ML ：  機器學習函式庫，包含模式分類和迴歸分析等；
• CVCAM ：視訊影象處理模組(一般還需要安裝DirectShow。此模組在2.0之後的版本好像不再包含，而直接使用highgui)。
  

在windows下較低版本(2.0以下)的OpenCV中包含此模組，一般用於處理和操作攝像頭和視訊流的跨平臺模組，在windows下 被封裝成.dll動態連結庫，在Linux中被以so(共享庫，和動態連結庫類似)的形式使用。

然而，自從2.2版開始，OpenCV庫便被劃分為多個模組。這些模組編譯成庫檔案後，位於lib資料夾中。

圖2 OpenCV2.X庫模組

• opencv_core模組,其中包括庫中核心函式結構，特別是基礎的資料結構和算術函式。
• opencv_imgproc
  模組，包含影象處理函式。
• opencv_highgui模組，包含讀寫影象及視訊的函式，以及操作圖形使用者介面函式。
• opencv_features2d模組，包含興趣點檢測子、描述子以及興趣點匹配框架。
• opencv_calib3d模組，包含相機標定、雙目幾何估算以及立體視覺函式。
• opencv_video模組，包含運動估算、特徵跟蹤以及前景提取函式與類。
• opencv_objdetect模組，包括物體檢測函式，如臉部與行人檢測。

庫中還有其他的工具模組，如機器學習(opencv_ml)、計算幾何(opencv_flann)，第三方程式碼 (opencv_contrib)，廢棄的程式碼 (opencv_legacy)及GPU加速度過的程式碼 (opencv_gpu).這些模組

OpenCV2.X架構圖

如下圖所示：

開啟 $(OPENCV)\build\include\資料夾（小弟的是D:\OpenCV 2.4.8\opencv\build\include）可以看到：

其中，opencv這個資料夾裡面包含著舊版（C版）的標頭檔案。而opencv2這個資料夾裡面包含著新版（C++版）OpenCV2系列的標頭檔案。

開啟opencv的資料夾，這裡面是opencv 1.0最核心的，而且保留下來的內容的標頭檔案，可以把它們整體理解為一個元件。

開啟opencv2的資料夾，

發現下面有個叫opencv_modules.hpp的hpp檔案，一看就知道里面存放的是opencv2中的新模組構造相關的說明程式碼，開啟一看，果不其然，定義的是OpenCV2所有元件的巨集：

1. /* 
2.  *     ** File generated automatically, do not modify ** 
3.  * 
4.  *This file defines the list of modules available in current build configuration 
5.  * 
6.  * 
7. */
8. #define HAVE_OPENCV_CALIB3D
9. #define HAVE_OPENCV_CONTRIB
10. #define HAVE_OPENCV_CORE
11. #define HAVE_OPENCV_FEATURES2D
12. #define HAVE_OPENCV_FLANN
13. #define HAVE_OPENCV_GPU
14. #define HAVE_OPENCV_HIGHGUI
15. #define HAVE_OPENCV_IMGPROC
16. #define HAVE_OPENCV_LEGACY
17. #define HAVE_OPENCV_ML
18. #define HAVE_OPENCV_NONFREE
19. #define HAVE_OPENCV_OBJDETECT
20. #define HAVE_OPENCV_OCL
21. #define HAVE_OPENCV_PHOTO
22. #define HAVE_OPENCV_STITCHING
23. #define HAVE_OPENCV_SUPERRES
24. #define HAVE_OPENCV_TS
25. #define HAVE_OPENCV_VIDEO
26. #define HAVE_OPENCV_VIDEOSTAB

下面就是OpenCV的所有模組介紹，按照順序來：

【calib3d】——（Camera Calibration and 3D Reconstruction）其實就是就是Calibration（校準）加3D這兩個詞的組合縮寫。這個模組主要是相機校準和三維重建相關的內容。基本的多視角幾何演算法，單個立體攝像頭標定，物體姿態估計，立體相似性演算法，3D資訊的重建等等。,

【contrib】——（Contributed/Experimental Stuff） 該模組包含了一些最近新增的不太穩定的可選功能，不用去多管。2.4.8裡的這個模組有新型人臉識別，立體匹配，人工視網膜模型等技術。

【core】——核心功能模組，包含如下內容：

• 基本結構
• 命令列直譯器
• 基本的C語言的結構和操作
• 動態結構
• 陣列操作
• 繪圖功能
• XML / YAML的永續性
• XML / YAML的永續性（C API）
• 聚類
• 實用和系統函式和巨集
• OpenGL的互操作性
• 英特爾®IPP非同步的C / C + +轉換器

【imgproc】——（Image  Processing）。影象處理模組，這個模組包含了如下內容：

• 影象濾波
• 影象的幾何變換
• 各種影象變換
• 直方圖
• 結構分析和形狀描述符
• 運動分析和目標跟蹤
• 特徵檢測
• 目標檢測

【features2d】 ——二維特徵，包含如下內容：

• 特徵檢測和描述
• 特徵檢測器（Feature Detectors）通用介面
• 描述符提取器（Descriptor Extractors）通用介面
• 描述符匹配器（Descriptor Matchers）通用介面
• 通用描述符（Generic Descriptor）匹配器通用介面
• 關鍵點匹配功能繪製函式
• 物件分類

【flann】—— Fast Library for Approximate Nearest Neighbors，聚類分析和多維空間搜尋，包含兩個部分：

• 快速近似最近鄰搜尋
• 聚類

【gpu】——運用GPU加速的計算機視覺模組

【highgui】——（High-level GUI ）高層GUI圖形使用者介面，包含媒體的I / O輸入輸出，視訊捕捉、影象和視訊的編碼解碼、圖形互動介面的介面等內容

• 使用者介面
• 讀寫影象視訊
• Qt的新功能

【legacy】—— 一些已經廢棄的程式碼庫，保留下來作為向下相容，包含如下相關的內容：

• 運動分析
• 期望最大化
• 直方圖
• 平面細分（C API）
• 特徵檢測和描述（Feature Detection and Description）
• 描述符提取器（Descriptor Extractors）的通用介面
• 通用描述符（Generic Descriptor Matchers）的常用介面
• 匹配器

【ml】——Machine Learning，機器學習模組， 基本上是統計模型和分類演算法，包含如下內容：

• 統計模型 （Statistical Models）
• 一般貝葉斯分類器 （Normal Bayes Classifier）
• K-近鄰 （K-NearestNeighbors）
• 支援向量機 （Support Vector Machines）
• 決策樹 （Decision Trees）
• 提升（Boosting）
• 梯度提高樹（Gradient Boosted Trees）
• 隨機樹 （Random Trees）
• 超隨機樹 （Extremely randomized trees）
• 期望最大化 （Expectation Maximization）
• 神經網路 （Neural Networks）
• MLData

【nonfree】——也就是一些具有專利的演算法模組 ，包含特徵檢測和描述相關的內容。從名字可知，應該是不能用於商業上的。

【objdetect】——目標檢測模組，包含Cascade Classification（級聯分類）和Latent SVM這兩個部分。

【ocl】——即OpenCL-accelerated Computer Vision，運用OpenCL加速的計算機視覺元件模組

【photo】——也就是Computational Photography，包含影象修復和影象去噪兩部分

【stitching】——images stitching，影象拼接模組，包含如下部分：

• 拼接流水線
• 特點尋找和匹配影象
• 估計旋轉
• 自動校準
• 圖片歪斜
• 接縫估測
• 曝光補償
• 圖片混合

【superres】——SuperResolution，超解析度技術的相關功能模組

【ts】——opencv測試相關程式碼，不用去管他

【video】——視訊分析元件，該模組包括運動估計，背景分離，物件跟蹤等視訊處理相關內容。

【Videostab】——（Video stabilization）視訊穩定相關的元件

• 景區簡介
• 全域性運動估計
• 快速行進法

• OpenCV其實就是這麼多模組組合起來的一個SDK而已。

有一些模組你可能幾乎不會用到它，初始階段常用的是：

cv.hpp、core.hpp、highgui.hpp、imgproc.hpp、opencv.hpp