OpenCV是一个功能强大的开源计算机视觉库，提供了丰富的API和函数，用于图像处理、特征提取、目标检测等任务。下面是一些常用的OpenCV API及其在C++中的使用方法：

1. 图像读取和显示：
 

#include <opencv2/opencv.hpp>

int main() {
    // 读取图像
    cv::Mat image = cv::imread("image.jpg");

    // 显示图像
    cv::imshow("Image", image);
    cv::waitKey(0);

    return 0;
}

2. 图像灰度化：
 

#include <opencv2/opencv.hpp>

int main() {
    // 读取彩色图像
    cv::Mat colorImage = cv::imread("image.jpg");

    // 转换为灰度图像
    cv::Mat grayImage;
    cv::cvtColor(colorImage, grayImage, cv::COLOR_BGR2GRAY);

    // 显示灰度图像
    cv::imshow("Gray Image", grayImage);
    cv::waitKey(0);

    return 0;
}

3. 图像边缘检测：
 

#include <opencv2/opencv.hpp>

int main() {
    // 读取灰度图像
    cv::Mat grayImage = cv::imread("gray_image.jpg", cv::IMREAD_GRAYSCALE);

    // 边缘检测
    cv::Mat edges;
    cv::Canny(grayImage, edges, 100, 200);

    // 显示边缘图像
    cv::imshow("Edges", edges);
    cv::waitKey(0);

    return 0;
}

4. 特征提取和匹配：
 

#include <opencv2/opencv.hpp>

int main() {
    // 读取图像
    cv::Mat image1 = cv::imread("image1.jpg");
    cv::Mat image2 = cv::imread("image2.jpg");

    // 提取特征点
    cv::Ptr<cv::ORB> orb = cv::ORB::create();
    std::vector<cv::KeyPoint> keypoints1, keypoints2;
    cv::Mat descriptors1, descriptors2;
    orb->detectAndCompute(image1, cv::noArray(), keypoints1, descriptors1);
    orb->detectAndCompute(image2, cv::noArray(), keypoints2, descriptors2);

    // 特征点匹配
    cv::Ptr<cv::DescriptorMatcher> matcher = cv::DescriptorMatcher::create(cv::DescriptorMatcher::BRUTEFORCE_HAMMING);
    std::vector<cv::DMatch> matches;
    matcher->match(descriptors1, descriptors2, matches);

    // 绘制匹配结果
    cv::Mat matchImage;
    cv::drawMatches(image1, keypoints1, image2, keypoints2, matches, matchImage);

    // 显示匹配结果
    cv::imshow("Matches", matchImage);
    cv::waitKey(0);

    return 0;
}

5.移动物体检测：

#include <opencv2/opencv.hpp>

int main()
{
    cv::VideoCapture cap(0); // 打开摄像头
    if (!cap.isOpened())
    {
        std::cout << "无法打开摄像头" << std::endl;
        return -1;
    }

    cv::Mat frame, gray, prevFrame;
    cap >> prevFrame; // 获取第一帧作为前一帧

    while (true)
    {
        cap >> frame; // 读取当前帧
        if (frame.empty())
            break;

        cv::cvtColor(frame, gray, cv::COLOR_BGR2GRAY); // 转换为灰度图像

        // 计算当前帧与前一帧的差异
        cv::Mat diff;
        cv::absdiff(gray, prevFrame, diff);

        // 对差异图像进行阈值处理
        cv::Mat thresholded;
        cv::threshold(diff, thresholded, 30, 255, cv::THRESH_BINARY);

        // 对二值图像进行腐蚀和膨胀操作，以去除噪声
        cv::Mat eroded, dilated;
        cv::erode(thresholded, eroded, cv::Mat());
        cv::dilate(eroded, dilated, cv::Mat());

        // 在原始图像上绘制移动物体的轮廓
        std::vector<std::vector<cv::Point>> contours;
        cv::findContours(dilated, contours, cv::RETR_EXTERNAL, cv::CHAIN_APPROX_SIMPLE);
        cv::drawContours(frame, contours, -1, cv::Scalar(0, 0, 255), 2);

        cv::imshow("移动物体检测", frame);

        if (cv::waitKey(30) == 27) // 按下ESC键退出
            break;

        prevFrame = gray.clone(); // 更新前一帧
    }

    cap.release();
    cv::destroyAllWindows();

    return 0;
}