OpenCV (開源計算機視覺庫：http://opencv.org) 是一個開源庫，它包含了幾百個計算機視覺算法。學習 OpenCV 庫最權威的資料無疑就是 OpenCV 的官方文檔了。

OpenCV 官方提供的文檔比較齊全，這些文檔主要有兩種形式，一是教程，就像書或文章一樣，會以 OpenCV 的某個模塊或接口為主題，較為詳細地說明基本原理，OpenCV 的 API 用法，并提供示例代碼和說明；二是 API 參考，會逐個類逐個函數接口的進行說明。要學習 OpenCV，教程形式的官方文檔無疑是最好的選擇；但日常開發中，一時想不起來某個函數接口的簽名及語義，想不起來某個類有哪些函數接口，則翻找 API 參考形式的官方文檔更好。

這里梳理一下 OpenCV 官方文檔的組織結構，讓我們可以對 OpenCV 提供了什么有一個大概的了解，同時又能為我們隊 OpenCV 的學習提供一個路線圖。

在 OpenCV 官方網站中，庫的 Releases 頁面 列出了 OpenCV 各個版本的一些關鍵信息，如源碼的下載鏈接，對應版本的 GitHub 鏈接，不同操作系統平臺的二進制安裝包下載鏈接等，當然也包括文檔入口的鏈接。

這里以當前最新的發行版 4.5.5 為例，看一下OpenCV 官方文檔的組織結構。

OpenCV 4.5.5 版文檔的入口頁面位于 https://docs.opencv.org/4.5.5/，這個頁面的組織如下：

• 介紹
• OpenCV 教程
• OpenCV-Python 教程
• OpenCV.js 教程
• contrib 模塊教程
• 經常問的問題 (FAQ)
• 參考文獻
• 主要模塊：
  • core. 核心功能
  • imgproc. 圖像處理
  • imgcodecs. 圖像文件讀取和寫入
  • videoio. 視頻 I/O
  • highgui. 高級 GUI
  • video. 視頻分析
  • calib3d. 相機校準和 3D 重建
  • features2d. 2D 特征框架
  • objdetect. 目標檢測
  • dnn. 深度神經網絡模塊
  • ml. 機器學習
  • flann. 多維空間中的聚類和搜索
  • photo. 計算攝影
  • stitching. 圖像拼接
  • gapi. 圖形 API
• 額外模塊：
  • alphamat. Alpha 遮罩
  • aruco. ArUco標記檢測
  • barcode. 條碼檢測和解碼方法
  • bgsegm. 改進的背景-前景分割方法
  • bioinspired. 受生物啟發的視覺模型和衍生工具
  • ccalib. 用于 3D 重建的自定義校準模式
  • cudaarithm. 矩陣運算
  • cudabgsegm. 背景分割
  • cudacodec. 視頻編碼/解碼
  • cudafeatures2d. 特征檢測和描述
  • cudafilters. 圖像過濾
  • cudaimgproc. 圖像處理
  • cudalegacy. 傳統支持
  • cudaobjdetect. 目標檢測
  • cudaoptflow. 光流
  • cudastereo. 立體聲對應
  • cudawarping. 圖像變形
  • cudev. 設備層
  • cvv. 用于計算機視覺程序交互式可視化調試的 GUI
  • datasets. 處理不同數據集的框架
  • dnn_objdetect. 用于目標檢測的 DNN
  • dnn_superres. 用于超分辨率的 DNN
  • dpm. 基于可變形零件的模型
  • face. 人臉分析
  • freetype. 使用 freetype/harfbuzz 繪制 UTF-8 字符串
  • fuzzy. 基于模糊數學的圖像處理
  • hdf. 分層數據格式 I/O 例程
  • hfs. 用于高效圖像分割的分層特征選擇
  • img_hash. 該模塊帶來了不同圖像散列算法的實現。
  • intensity_transform. 該模塊實現了強度變換算法來調整圖像對比度。
  • julia. OpenCV 的 Julia 綁定
  • line_descriptor. 從圖像中提取的線的二進制描述符
  • mcc. 麥克白圖表模塊
  • optflow. 光流算法
  • ovis. OGRE 3D 可視化器
  • phase_unwrapping. 相位展開 API
  • plot. Mat 數據的繪圖函數
  • quality. 圖像質量分析 (IQA) API
  • rapid. 基于輪廓的 3D 目標跟蹤
  • reg. 圖像配準
  • rgbd. [RGB深度處理]. some other he(https://docs.opencv.org/4.5.5/d2/d3a/group__rgbd.html)
  • saliency. 顯著性 API
  • sfm. 運動結構
  • shape. 形狀距離和匹配
  • stereo. 立體聲匹配算法
  • structured_light. 結構光 API
  • superres. 超分辨率
  • surface_matching. 表面匹配
  • text. 場景文本檢測與識別
  • tracking. 追蹤 API
  • videostab. 視頻穩定
  • viz. 3D 可視化器
  • wechat_qrcode. 微信二維碼檢測器，用于檢測和解析二維碼。
  • xfeatures2d. 額外的 2D 特征框架
  • ximgproc. 擴展圖像處理
  • xobjdetect. 擴展目標檢測
  • xphoto. 其它 照片處理算法

OpenCV 官方文檔的組成包括一份介紹文檔（介紹），4 個教程（OpenCV 教程、OpenCV-Python 教程、OpenCV.js 教程 和 contrib 模塊教程），一份 FAQ 文檔（經常問的問題 (FAQ)），一份參考資料文檔（參考文獻），以及主要模塊和額外模塊的 API 參考。

主要模塊和額外模塊的 API 參考，適合用來在開發過程中檢索各個模塊的 API，對于學習，這些文檔會顯得非常枯燥且讓人迷惑。

參考資料文檔（參考文獻）包含了許多參考文獻的說明，其中一部分有網頁鏈接。這份文檔作為查找擴展閱讀材料的入口有一定價值。

介紹文檔（介紹）包含對 OpenCV 整個項目的結構，以及 API 概念的說明，學習 OpenCV 必讀材料。

contrib 模塊教程）的質量有點參差不齊，其中不同模塊的教程，其繁簡程度也大為不同，有些非常簡略，有些則很詳細。對于要學習還沒有進入正式版的 contrib 模塊的同學，還是非常有價值的。

OpenCV 官方提供的三份教程是針對不同平臺學習 OpenCV 的絕佳材料。OpenCV 教程 對 OpenCV 的主要數據結構，主要概念，及各個模塊的 API 都有著很詳細的說明，示例代碼主要用 C++ 編程語言。

OpenCV-Python 教程 為 Python 開發者提供了關于 OpenCV 的詳盡介紹。

OpenCV.js 教程 則為 JavaScript 開發者提供了關于 OpenCV 的詳盡介紹。

OpenCV 教程 的內容

OpenCV 官方提供的三份教程中，OpenCV 教程 值得好好學習一下，另兩份教程則可以根據自己所用的開發語言選擇是深入學習，還是棄之不用。

這里再看下 OpenCV 教程 的主要內容：

• OpenCV 介紹 - 在你的計算機上構建和安裝 OpenCV
• 核心功能 (core 模塊) - 這個庫的基本構造塊
• 圖像處理 (imgproc 模塊) - 圖像處理功能
• 應用程序實用工具 (highgui，imgcodecs，videoio 模塊) - 應用程序實用工具 (GUI，圖像/視頻 輸入/輸出)
• 相機校準和 3D 重建 (calib3d 模塊) - 從 2D 圖像中提取 3D 世界信息
• 2D 特征框架 (feature2d 模塊) - 特征探測器，描述符和匹配框架
• 深度神經網絡 (dnn 模塊) - 使用內置 dnn 模塊推斷神經網絡
• 圖 API (gapi 模塊) - 基于圖的計算機視覺算法構建方法
• 其它教程 (ml，objdetect，photo，stitching，video) - 其它模塊 (ml，objdetect，photo，stitching，video)
• OpenCV iOS - 在一個 iDevice 上運行 OpenCV
• GPU 加速的計算機視覺 (cuda 模塊) - 利用顯卡的能力運行 CV 算法

OpenCV 教程 的 OpenCV 介紹 部分，非常詳細地介紹了為各種各樣的平臺搭建 OpenCV 開發環境的過程。OpenCV 教程 的其余部分，則分模塊介紹 OpenCV 的各項功能。

OpenCV 教程 的 OpenCV 介紹 部分的內容如下：

• OpenCV 安裝概述
• OpenCV 配置選項參考

Linux

• 在 Linux 中安裝 OpenCV
• 將 OpenCV 與 gdb 驅動的 IDE 結合使用
• 將 OpenCV 與 gcc 和 CMake 一起使用
• 將 OpenCV 與 Eclipse (插件 CDT) 一起使用

Windows

• 在 Windows 中安裝 OpenCV
• 如何在 “Microsoft Visual Studio” 中使用 OpenCV 構建應用程序
• Image Watch：在 Visual Studio 調試器中查看內存中的圖像

Java & Android

• Java 開發簡介
• 在 Eclipse 中使用 OpenCV Java
• 使用 Clojure 開發 OpenCV 應用簡介
• Android 開發簡介
• OpenCV4Android SDK
• 使用 OpenCV 進行 Android 開發
• 在基于 Android 相機預覽的 CV 應用中使用 OpenCL

其它平臺

• 在 MacOS 中安裝 OpenCV
• 為基于 ARM 的 Linux 系統交叉編譯 OpenCV
• 使用 CUDA 為 Tegra 構建 OpenCV
• 在 iOS 中安裝 OpenCV

基礎用法

• 圖像入門 - 我們將學習如何從文件中加載圖像，并使用 OpenCV 顯示它

雜項

• 為 OpenCV 編寫文檔 - 這份教程描述了新文檔的寫作過程，及一些有用的 Doxygen 特性。
• 過渡指南 guide - 這份文檔描述了 2.4 -> 3.0 的轉換過程的一些方面。
• 從其它的 Doxygen 工程交叉引用 OpenCV - 本文檔概述了如何從其他 Doxygen 項目創建對 OpenCV 文檔的交叉引用。

OpenCV 教程 的 OpenCV 介紹 部分對于開發環境搭建過程的詳細說明，無疑是我們學習 OpenCV 過程中繞不過去的第一步的寶貴參考。

OpenCV-Python 教程 的內容

當前 Python 在 AI 和計算機視覺領域應用廣泛，OpenCV-Python 教程 對于 Python 計算機視覺學習和開發的同學極具價值。這里看一下這份教程的內容：

• OpenCV 介紹

  學習如何在計算機上搭建 OpenCV-Python 開發環境！

• OpenCV 中的 Gui 功能

  在這里，我們將學習如何顯示和保存圖像和視頻、控制鼠標事件和創建軌跡欄。的第一步的寶貴

• 核心操作

  在本節中，我們將學習圖像的基本操作，如像素編輯、幾何變換、代碼優化、一些數學工具等。的第一步的寶貴

• OpenCV 中的圖像處理

  在這一節，我們將學習 OpenCV 中不同的圖像處理功能。

• 特征探測和描述

  在本節中，我們將了解特征探測器和描述符

• 視頻分析 (video 模塊)

  在本節中，我們將學習使用對象跟蹤等視頻的不同技術。

• 相機校準和 3D 重建

  在本節中，我們將學習相機校準、立體成像等。

• 機器學習

  在本節中，我們將學習 OpenCV 中不同的機器學習功能。

• 計算攝影

  在本節中，我們將學習不同的計算攝影技術，例如圖像去噪等。

• 目標探測 (objdetect 模塊)

  在本節中，我們將學習目標檢測技術，例如人臉檢測等。

• OpenCV-Python 綁定

  在本節中，我們將看一下 OpenCV-Python 綁定是如何生成的。

這份教程的結構與 OpenCV 教程 的結構類似，其中的 OpenCV 介紹 部分同樣介紹了開發環境搭建，其余各部分介紹 OpenCV 的各個模塊。

OpenCV-Python 教程 的 OpenCV 介紹 部分內容如下：

• OpenCV-Python 教程介紹

  OpenCV-Python 入門

• 在 Windows 中安裝 OpenCV-Python

  在 Windows 中搭建 OpenCV-Python 開發環境

• 在 Fedora 中安裝 OpenCV-Python

  在 Fedora 中搭建 OpenCV-Python 開發環境

• 在 Ubuntu 中安裝 OpenCV-Python

  在 Ubuntu 中搭建 OpenCV-Python 開發環境

基于官方文檔的 OpenCV 學習路線圖

官方文檔中的 API 參考部分并沒有太大的學習價值，可以基于官方提供的幾份教程，具體來說，是 OpenCV 教程 和 OpenCV-Python 教程，建立自己的 C++ 和 Python 編程語言的 OpenCV 學習路線圖。這兩份教程介紹的主題差別不是很大，但不同主題在各份教程中的編排順序略有不同。

這里以 開發環境搭建 -> OpenCV 的結構和基本概念 -> OpenCV 庫提供的開發實用工具 -> OpenCV 核心操作和功能 -> 圖像處理 -> 其它 OpenCV 主要模塊 -> OpenCV contrib 模塊 這樣的思路來制定學習路線圖：

1. 搭建 Python 和 C++ 的開發環境

通過學習教程的 OpenCV 介紹 部分可以完成。

OpenCV-Python Tutorials - Install OpenCV-Python in Ubuntu
OpenCV Tutorials - Installation in Linux
OpenCV Tutorials - Using OpenCV with Eclipse (plugin CDT)
OpenCV Tutorials - Using OpenCV with gcc and CMake

2. OpenCV 項目的結構和 API 概念

OpenCV 4.5.5 版文檔的入口頁面中的 介紹 部分。

3. 應用程序實用工具

應用程序實用工具 (highgui，imgcodecs，videoio 模塊) （OpenCV 教程）
OpenCV 中的 Gui 功能 （OpenCV Python 教程）

4. 核心功能和操作

核心功能 (core 模塊) （OpenCV 教程）
核心操作 （OpenCV Python 教程）

5. 圖形處理

圖像處理 (imgproc 模塊) （OpenCV 教程）
OpenCV 中的圖像處理 （OpenCV Python 教程）

6. 相機校準和 3D 重建

相機校準和 3D 重建 (calib3d 模塊) （OpenCV 教程）
相機校準和 3D 重建 （OpenCV Python 教程）

7. 特征探測和描述 - 特征框架 (feature2d 模塊)

2D 特征框架 (feature2d 模塊) （OpenCV 教程）
特征探測和描述 （OpenCV Python 教程）

8. 計算攝影

其它教程 (ml，objdetect，photo，stitching，video) （OpenCV 教程）
計算攝影 （OpenCV Python 教程）

這其中包含圖像去噪、圖像修補，和高動態范圍 (HDR) 等內容。

9. 目標檢測

其它教程 (ml，objdetect，photo，stitching，video) （OpenCV 教程）
目標探測 (objdetect 模塊) （OpenCV Python 教程）

10. 視頻分析

其它教程 (ml，objdetect，photo，stitching，video) （OpenCV 教程）
視頻分析 (video 模塊) （OpenCV Python 教程）

11. 機器學習

其它教程 (ml，objdetect，photo，stitching，video) （OpenCV 教程）
機器學習 （OpenCV Python 教程）

12. 深度神經網絡

深度神經網絡 (dnn 模塊) （OpenCV 教程）

13. 圖 API

圖 API (gapi 模塊) （OpenCV 教程）

14. GPU 加速的計算機視覺

GPU 加速的計算機視覺 (cuda 模塊) （OpenCV 教程）

15. 背景分割

bgsegm 模塊教程 （contrib 模塊教程）

16. 超分辨率

使用 CNN 的超分辨率 （contrib 模塊教程）

OpenCV 的這些教程，與一般的技術書還是有些不一樣，它們并不是某個人或某個組織按照特定的規劃，組織編寫的結構嚴謹的教材，而是不同作者針對不同主題寫就的文章的合集。

對于 OpenCV 具體模塊的學習，不需要嚴格按照上面的路線圖來走，具體模塊學習的先后，可以按照自己的開發需要進行。

Done。