OpenCV là gì? Cách sử dụng OpenCV như thế nào

Khánh Kim25/10/2023

0 5.871 8 phút đọc

5/5 - (11 bình chọn)

Nếu bạn đang làm việc hoặc học tập trong ngành đồ họa máy tính thì chắc chắn không thể bỏ lỡ khái niệm OpenCV là gì. Đây là một trong những phần mềm ưu việt nhất mở ra thế giới thư viện thị giác cho máy tính của bạn. Dưới bài viết này, hãy cùng Teky tìm hiểu ngay những phạm trù cơ bản xung quanh định nghĩa và cách sử dụng OpenCV trong cuộc sống hằng ngày nhé!

Nội dung

Khái niệm OpenCV là gì?

OpenCV là tên viết tắt của open source computer vision library – có thể được hiểu là một thư viện nguồn mở cho máy tính. Cụ thể hơn OpenCV là kho lưu trữ các mã nguồn mở được dùng để xử lý hình ảnh, phát triển các ứng dụng đồ họa trong thời gian thực.

OpenCV cho phép cải thiện tốc độ của CPU khi thực hiện các hoạt động real time. Nó còn cung cấp một số lượng lớn các mã xử lý phục vụ cho quy trình của thị giác máy tính hay các learning machine khác.

Thư viện OpenCV được phát hành với giấy phép BDS. Do đó các dịch vụ nó cung cấp là hoàn toàn miễn phí và được hạn chế tối đa các rào cản thông thường. Cụ thể, bạn được phép sử dụng phần mềm này cho cả hoạt động thương mại lẫn phi thương mại. OpenCV sở hữu giao diện thiên thiện với mọi loại ngôn ngữ lập trình, ví dụ như C++, C, Python hay Java… Ngoài ra, nó cũng dễ dàng tương thích với các hệ điều hành khác nhau, bao gồm từ Windows, Linux, Mac OS, iOS cho đến cả Android.

Kể từ lần đầu xuất hiện từ năm 1999, giờ đây OpenCV đã sở hữu đội ngũ người dùng hùng hậu, con số ước tính có thể lên tới 47.000 người. Tất cả là nhờ những ưu điểm vượt trội của OpenCV.

>>> Xem thêm : Ngôn ngữ Golang là gì? Tại sao bạn nên sử dụng ngôn ngữ này

Các module được dùng trong OpenCV là gì?

OpenCV có cấu trúc module, tức là nó bao gồm cả những thư viện liên kết tĩnh lẫn thư viện liên kết động. Nắm rõ các module của OpenCV sẽ giúp bạn đọc hoàn toàn thấu hiểu OpenCV là gì.

Core functionality (core): Module này sở hữu cơ chế rất nhỏ gọn. Nó được dùng để định hình các cấu trúc của cơ sở dữ liệu cơ bản, bao gồm cả những mảng đa chiều. Ngoài ra nó còn xác định các chức năng của những module đi kèm khác nữa.
Image Processing (imgproc): Đây là module được dùng cho quá trình xử lý hình ảnh. Nó cho phép người dùng thực hiện các hoạt động như lọc hình ảnh tuyến tính và phi tuyến, thực hiện phép biến hình, thay đổi không gian màu, xây dựng biểu đồ và rất nhiều thao tác khác liên quan.
Video Analysis (video): Giống như tên gọi của nó, module này cho phép phân tích các video. Kết quả được trả về bao gồm các ước tính chuyển động, thực hiện tách nền và các phép toán theo dõi vật thể.
Camera Calibration and 3D Reconstruction (calib3d): Module này cung cấp các thuật toán hình học đa chiều cơ bản và hiệu chuẩn máy ảnh single và stereo. Ngoài ra nó còn đưa ra các dự đoán kiểu dáng của đối tượng và sử dụng thuật toán thư tín âm thanh nổi cùng các yếu tố tái tạo 3D.
2D Features Framework (features2d): Module này giúp phát hiện các tính năng nổi trội của bộ nhận diện, bộ truy xuất thông số và thông số đối chọi.
Ngoài ra còn có rất nhiều module khác với đa dạng tính năng, ví dụ như: FLANN, Google test wrapper…

Ứng dụng của OpenCV là gì?

OpenCV được cho là một phần mềm đa nhiệm. Nó được ứng dụng trong rất nhiều trường hợp khác nhau. Ví dụ, ta sẽ nói về các phần mềm định vị, bản đồ nói chung. Hẳn rằng trong chúng ta ai cũng đã có ít nhất một lần cần sử dụng đến các map online đúng không. Bạn sử dụng các map để tìm đường, tra cứu tình hình giao thông hoặc đơn giản là xem xét các hình ảnh thực tế của địa điểm cần đến. Những lúc như vậy, OpenCV đóng vai trò là nhà cung cấp dữ liệu hình ảnh cho các app về Map này. OpenCV sẽ đem đến cho người dùng hình ảnh về đường phố hay các căn nhà, con người xung quanh địa điểm được chỉ định.

OpenCV còn được dùng để khởi tạo ra những hình ảnh 3 chiều phức tạp. Hoạt động này rất được yêu thích, nhất là trong thời đại trí tuệ nhân tạo AI phát triển như thế này.

Đối với các công nghệ hiện đại, OpenCV cũng là một yếu tố không thể thiếu. Tất cả những ứng dụng công nghệ như robot, xe tự lái, bảng cảm ứng thông minh… đều có sự góp mặt của OpenCV trong khâu xử lý hình ảnh. Ví dụ gần gũi nhất trong cuộc sống có thể kể đến hệ thống mở khóa điện thoại bằng cách nhận diện khuôn mặt người dùng.

>>> Xem thêm : Prototype là gì? Tầm quan trọng của Prototype trong Javascript

Dùng ngôn ngữ nào để lập trình OpenCV?

Mỗi ngôn ngữ lập trình lại có những ưu nhược điểm riêng. Người dùng nên chọn loại ngôn ngữ phù hợp với nhu cầu sử dụng để phát triển OpenCV. Teky sẽ điểm nhanh qua thông tin của một số loại phổ biến để giúp bạn đọc xác định được ngôn ngữ phù hợp để lập trình OpenCV là gì.

Ngôn ngữ C++

Đây là một trong những ngôn ngữ lập trình phổ biến nhất hiện nay. Vì thế không khó hiểu khi nhiều người nghĩ đến C++ đầu tiên khi phải chọn lựa một ngôn ngữ lập trình. Ưu điểm của ngôn ngữ này là giúp cho việc lập trình OpenCV diễn ra nhanh chóng và hiệu quả hơn. Bạn sẽ tiết kiệm được nhiều thời gian hơn nhờ những tính năng tự động hóa của ngôn ngữ C++. Ngoài ra cộng đồng sử dụng C++ đông đảo sẽ giúp bạn có nhiều cơ hội trao đổi mỗi khi gặp vấn đề cần giải đáp. Tuy nhiên nhược điểm của ngôn ngữ này là cách sử dụng có hơi phức tạp, gây khó khăn cho những người mới dùng lần đầu tiên.

Ngôn ngữ Python

Nếu bạn muốn phát triển một phần mềm không quá phức tạp mà thiên hướng gọn nhẹ thì ngôn ngữ Python sẽ là sự lựa chọn chính xác nhất. Nhờ các câu lệnh ngắn gọn cùng thuộc tính đơn giản, Python giúp cho quá trình phát triển phần mềm OpenCV diễn ra dễ dàng hơn. Sử dụng ngôn ngữ Python sẽ là biện pháp tốt nhất cho những người không mạnh mảng lập trình. Điểm trừ của Python là vì có cấu tạo quá đơn giản nên một số tính năng cần sự phức tạp sẽ bị hạn chế.

Ngôn ngữ Java

Ngôn ngữ Java có những đặc điểm khá tương đồng với C++. Nó tương thích với nhiều hệ điều hành khác nhau và giúp cắt giảm thời gian lập trình nhờ hiệu năng mạnh mẽ.

Ngôn ngữ Android – OpenCV là gì

Ưu điểm lớn nhất của ngôn ngữ Android là việc có sẵn tính năng camera. Nó mang lại những tiện ích hấp dẫn trong việc kiểm tra và chạy thử OpenCV. Ngoài ra, ngôn ngữ Android đã và đang được một cộng đồng những người trẻ phát triển. Vì thế nó sở hữu những tính năng rất tân thời, phù hợp với yêu cầu công nghệ ngày càng khắt khe hơn.

Ngôn ngữ C#

Viết mã code có lẽ là bước khó nhất trong quy trình phát triển OpenCV. Nếu sử dụng ngôn ngữ C#, người dùng sẽ được hỗ trợ rất nhiều trong bước này. Ngôn ngữ C# mang đến sự hỗ trợ của thư viện với nền tảng EmguCV. Tuy vậy C# vẫn tồn tại những điểm trừ nhất định. Một trong số đó là yêu cầu phải copy tất cả các file khi sử dụng EmguCV. Điều này sẽ làm bộ nhớ chung trở nên nặng nề hơn.

>>> Xem thêm : Socket là gì? – Tìm hiểu khái niệm các loại socket phổ biến hiện nay

Kết luận

Vậy là bạn đọc và Teky đã cùng điểm nhanh xong khái niệm OpenCV là gì cùng những tính năng và cách sử dụng nó. Có thể thấy OpenCV mang đến rất nhiều ứng dụng quan trọng. Vì thế việc học hỏi phần mềm này rất quan trọng. Bạn đọc có thể dễ dàng tìm được rất nhiều tài liệu OpenCV tiếng Việt miễn phí trên Internet. Chúc bạn có thể nhanh chóng làm chủ được phần mềm hữu ích này nhé!

Học Viện Công Nghệ Teky – Nơi con phát triển kỹ năng, tư duy lập trình

TEKY là Học viện sáng tạo công nghệ với chương trình giảng dạy STEAM (Science – Technology – Engineering – Art – Mathematics) theo chuẩn Mỹ đầu tiên tại Việt Nam dành cho trẻ em từ 4 đến 18 tuổi.

Được thành lập vào tháng 6 năm 2016, TEKY quyết tâm thực hiện sứ mệnh mang đến cho thế hệ trẻ Việt Nam kiến thức toàn diện về STEAM, đặc biệt là các tư duy công nghệ, khoa học máy tính và kỹ năng thế kỷ 21 – 4Cs (Critical Thinking: Tư duy phản biện – Communication: Giao tiếp – Creativity: Sáng tạo – Collaboration: Làm việc nhóm).

Đây là chương trình không chỉ trang bị kiến thức lập trình mà còn rèn luyện nhóm kỹ năng 4Cs. Trẻ sẽ được:

Học tư duy phản biện thông qua việc phân tích các vấn đề.
Học tính sáng tạo tư duy Logic thông qua việc lắp đặt và lập trình robot th ông qua các mô hình Lego Mindstorm, app trò chơi. Giúp con học giỏi môn Toán trên lớp
Kỹ năng hợp tác thông qua các trò chơi team-building, các dự án nhóm trên lớp.
Phát huy khả năng giao tiếp hiệu quả bằng nhiều bài tập và hoạt động hấp dẫn.

Các bộ môn giảng dạy tại Teky gồm: Lập trình và phát triển ứng dụng, lập trình game, lập trình web với python Lập trình Scratch Robotics Engineering, Công nghệ 3D và MultiMedia. Chúng tôi tin rằng trẻ em Việt Nam có cơ hội phát triển mạnh mẽ trong một nền kinh tế số và cần được trang bị sẵn sàng để trở thành những doanh nhân công nghệ trong tương lai.