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我正在尝试为模板匹配制作 Open CV 项目示例,如此所述。到目前为止我所做的步骤包括:

在我的项目中下载和导入的 Open CV 框架将 .m 扩展文件更改为 .mm 并且在 .pch 文件中我包含了代码

 #ifdef __cplusplus
 #import <opencv2/opencv.hpp>
 #endif

 #ifdef __OBJC__
 #import <UIKit/UIKit.h>
 #import <Foundation/Foundation.h>
 #endif

我还从链接下载并导入了 MatchTemplate_Demo.cpp 文件。但是这里有图书馆链接问题

 ld: warning: directory not found for option '-L/Users/G1/Desktop/Xcode'
   ld: warning: directory not found for option '-Lprojects/FirstOpenCv/opencv/lib/debug'
   ld: library not found for -lopencv_calib3d
   clang: error: linker command failed with exit code 1 (use -v to see invocation)

我按照相同的步骤来包含这里给出的库。

2) Add $(SRCROOT)/opencv to header search path and $(SRCROOT)/opencv/lib/debug for library search path for debug configuration and $(SRCROOT)/opencv/lib/release for release build.

3) Add OpenCV libs to linker input by modifying "Other Linker Flags" option with "-lopencv_calib3d -lzlib -lopencv_contrib -lopencv_legacy -lopencv_features2d -lopencv_imgproc -lopencv_video -lopencv_core".

现在可以请任何人告诉我应该如何使项目运行。我已经获取了源和模板图像并导入到项目中。

在此处输入图像描述

在此处输入图像描述

我基本上有 ViewController.h 和 ViewController.mm 文件,现在我不知道我应该在这些文件中编写什么代码才能看到结果。

在此处输入图像描述

第 2 步:我需要使用相机视图实时扫描图像(这样当我将相机放在源图像上时,它应该扫描并找到模板)。

在关注此链接时,我在导入 .cpp文件时遇到链接器错误:

ld: 1 duplicate symbol for architecture i386 clang:
error: linker command failed with exit    code 1 (use -v to see invocation) 

请任何人建议我应该如何实施它。

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2 回答 2

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您在这里有三个相互关联的问题:

1/ 如何让 openCV 框架在 iOS 项目中运行
2/ 如何让模板匹配 c++ 示例代码在 iOS 项目中运行
3/ 如何使用相机视图进行实时模板匹配

1/ 如何让 openCV 框架在 iOS 项目中运行

  • 按照您的描述下载并导入openCV框架
  • 按照您的描述更改 .pch 文件
  • 检查目标构建设置中的 c++ 标准库是否设置为 libc++(这是新项目的默认设置)

  • 不要只导入 demo.cpp 而不进行如下所述的更改(它是一个具有自己main功能的“原始”c++ 程序,需要进行更改才能作为 iOS/Cocoa 项目的一部分工作)。

  • 不要乱用标头搜索路径、其他链接器标志等,如果您从 openCV.org 导入了预构建的框架,则没有必要这样做。

  • 除非您知道需要,否则不要将 .m 文件更改为 .mm。我的建议是尽可能将你的 c++ 代码与你的 Objective-C 代码分开,所以大多数文件应该是 .m 文件(objective-C)或 .cpp 文件(c++)。您只需要 .mm 前缀作为“objective-C++”,您打算在同一个文件中混合使用objective-C 和c++。

2/ 如何让模板匹配 c++ 示例代码在 iOS 项目中运行

我们将进行设置,以便您的 iOS viewController - 以及您的大部分 iOS 代码 - 不需要知道图像是使用 openCV/C++ 处理的,同样 C++ 代码不需要知道它的输入位置或输出图像数据正在路由到。我们通过在两者之间创建一个小型包装类来实现这一点,它将 Objective-C 方法调用转换为 c++ 类成员函数并返回。我们还将在 UIImage 上设置一个类别,将图像格式从 iOS 友好的 UIImage 转换为 openCV-native cv::Mat。

UIImage+OpenCV 分类

您需要一些实用方法来从 UIImage 转换为 cv::Mat 并返回。放置这些的好地方是 UIImage 类别。在 XCode 中:File>New FIle>Cocoa Touch>Objective-C 类别将为您设置。调用类别OpenCV并使其成为UIImage上的类别。您需要将此 .m 文件更改为 .mm,因为它需要了解 openCV 框架中的 c++ 类型。

标头应如下所示:

#import <UIKit/UIKit.h>

@interface UIImage (OpenCV)

    //cv::Mat to UIImage
+ (UIImage *)imageWithCVMat:(const cv::Mat&)cvMat;

    //UIImage to cv::Mat
- (cv::Mat)cvMat;

@end

.mm 文件应该通过密切遵循这个适用于类别方法的 openCV.org 代码示例来实现这些方法(例如,您不将 UIImage 传递给实例方法,而是使用 引用它self)。

您可以像使用 UIImage 类和实例方法一样使用类别方法,如下所示:

UIImage* image = [UIImage imageWithCVMat:matImage];  //class method

cv::Mat matImage = [image cvMat];  //instance method

openCV 包装类

制作一个包装类来将你的 Objective-C 方法(从 viewController 调用)转换为 C++ 函数

像这样的标题

//  CVWrapper.h
#import <Foundation/Foundation.h>

@interface CVWrapper : NSObject

+ (NSImage*) templateMatchImage:(UIImage*)image
                          patch:(UIImage*)patch
                         method:(int)method;
@end

我们发送模板图像、补丁图像和模板匹配方法,并返回显示匹配的图像

实现(.mm 文件)

//  CVWrapper.mm
#import "CVWrapper.h"
#import "CVTemplateMatch.h"
#import "UIImage+OpenCV.h"

@implementation CVWrapper


+ (UIImage*) templateMatchImage:(UIImage *)image
                          patch:(UIImage *)patch
                         method:(int)method
{
    cv::Mat imageMat = [image cvMat];
    cv::Mat patchMat = [patch cvMat];

    cv::Mat matchImage = 
           CVTemplateMatch::matchImage(imageMat, 
                                        patchMat,
                                        method);

    UIImage* result =  [UIImage imageWithCVMat:matchImage];
    return result;
}

我们有效地采用标准的 Objective-C 方法和 UIImage 类型,并将它们转换为对具有 c++(openCV 框架)类型的 C++ 成员函数的调用,并将结果转换回 UIImage。

C++ 模板匹配类

标题:

//  TemplateMatch.h

#ifndef __CVOpenTemplate__CVTemplateMatch__
#define __CVOpenTemplate__CVTemplateMatch__

class CVTemplateMatch
{
public:
    static cv::Mat matchImage (cv::Mat imageMat,
                               cv::Mat patchMat, 
                               int method);
};

#endif /* defined(__CVOpenTemplate__CVTemplateMatch__) */


@end

执行:

这是模板匹配 openCV 示例代码,重新编写为类实现:

//  TemplateMatch.cpp
/*
 Alterations for use in iOS project
 [1] remove GUI code (iOS supplies the GUI)
 [2] change main{} to static member function 
     with appropriate inputs and return value
 [3] change MatchingMethod{} signature 
     to return Mat value
 */

#include "CVTemplateMatch.h"

    //[1] #include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
#include <iostream>
#include <stdio.h>

using namespace std;
using namespace cv;

    /// Global Variables
Mat img; Mat templ; Mat result;
    //[1] char* image_window = "Source Image";
    //[1] char* result_window = "Result window";

int match_method; 
    //[1]  int max_Trackbar = 5; 

    /// Function Headers
Mat MatchingMethod( int, void* );  //[3] (added return value to function)

    // [2] /** @function main */
    // [2] int main( int argc, char** argv )

Mat CVTemplateMatch::matchImage (Mat image,Mat patch, int method)
    // [2]
{
        /// Load image and template
        //[2]  img = imread( argv[1], 1 );
        //[2] templ = imread( argv[2], 1 );

    img = image;           //[2]
    templ = patch;         //[2]
    match_method = method; //[2]

        /// Create windows
        //[1] namedWindow( image_window, CV_WINDOW_AUTOSIZE );
        //[1] namedWindow( result_window, CV_WINDOW_AUTOSIZE );

        /// Create Trackbar
        //[1] char* trackbar_label = "Method: \n 0: SQDIFF \n 1: SQDIFF NORMED \n 2: TM CCORR \n 3: TM CCORR NORMED \n 4: TM COEFF \n 5: TM COEFF NORMED";
        //[1] createTrackbar( trackbar_label, image_window, &match_method, max_Trackbar, MatchingMethod );

    Mat result = MatchingMethod( 0, 0 );

        //[1] waitKey(0);
        //[2] return 0;
    return result;  //[2]
}


    //[3] void MatchingMethod( int, void* )
Mat MatchingMethod( int, void* )

{
        /// Source image to display
    Mat img_display;
    img.copyTo( img_display );

        /// Create the result matrix
    int result_cols =  img.cols - templ.cols + 1;
    int result_rows = img.rows - templ.rows + 1;

    result.create( result_cols, result_rows, CV_32FC1 );

        /// Do the Matching and Normalize
    matchTemplate( img, templ, result, match_method );
    normalize( result, result, 0, 1, NORM_MINMAX, -1, Mat() );

        /// Localizing the best match with minMaxLoc
    double minVal; double maxVal; Point minLoc; Point maxLoc;
    Point matchLoc;

    minMaxLoc( result, &minVal, &maxVal, &minLoc, &maxLoc, Mat() );

        /// For SQDIFF and SQDIFF_NORMED, the best matches are lower values. For all the other methods, the higher the better
    if( match_method  == CV_TM_SQDIFF || match_method == CV_TM_SQDIFF_NORMED )
        { matchLoc = minLoc; }
    else
        { matchLoc = maxLoc; }

        /// Show me what you got
    rectangle( img_display, matchLoc, Point( matchLoc.x + templ.cols , matchLoc.y + templ.rows ), Scalar::all(0), 2, 8, 0 );
    rectangle( result, matchLoc, Point( matchLoc.x + templ.cols , matchLoc.y + templ.rows ), Scalar::all(0), 2, 8, 0 );

        //[1]  imshow( image_window, img_display );  
        //[1] imshow( result_window, result );       

    return img_display; //[3] add return value
}

现在viewController你只需要调用这个方法:

UIImage* matchedImage = 
       [CVWrapper templateMatchImage:self.imageView.image
                               patch:self.patchView.image
                              method:0];

看不到c++。

3/ 模板匹配与实时摄像机视图

简短的回答:matchTemplate在实时相机环境中不会很好地工作。该算法正在图像中寻找与补丁具有相同比例和方向的匹配项:它以原始方向和大小在图像上滑动补丁块,比较最佳匹配。如果图像是透视倾斜的、不同的大小或旋转到不同的方向,这不会产生很好的结果。

您可以查看 OpenCV 的特征检测算法,其中一些已移至非免费。这是对 SIFT 的一个很好的描述,可以为您提供这个想法。对于视频捕获,您可能还想查看:这里是一个cap_ios.h教程。opencv2/highgui

于 2013-04-08T13:09:16.927 回答
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实际上,您已经下载了已编译的库,因此无需按照您在问题中提到的步骤和问题(即您遵循了不正确的步骤),因为这些步骤是将源代码编译到静态库中。

按照以下步骤操作即可

  • 解压下载的框架。您可以看到名为“opencv2.framework”的文件夹
  • 将该文件夹直接拖到项目中(注意。当您将该文件夹拖到 xcode 中时,xcode 会提示您对话框,将有一个勾选标记以实际将其复制到文件夹中。请勾选该复选框)
  • 在您的 .pch 文件中导入 openCV 就像您在问题中提到的正确方法
    现在编译。
    还有一件事,无论你想在哪里使用 openCV 的功能,该文件应该具有 .mm 扩展名(即目标 C++ 源)它将完美运行。 帮助链接:
于 2013-04-06T17:14:41.133 回答