OpenCV Reference Manual v2.1 pptx

OpenCV Reference Manual
v2.1
March 18, 2010


2


Contents
I

C API Reference

1 cxcore. The Core Functionality
1.1 Basic Structures . . . . . .
CvPoint . . . . . . . . . . .
CvPoint2D32f . . . . . . . .
CvPoint3D32f . . . . . . . .
CvPoint2D64f . . . . . . . .
CvPoint3D64f . . . . . . . .
CvSize . . . . . . . . . . . .
CvSize2D32f . . . . . . . .
CvRect . . . . . . . . . . .
CvScalar . . . . . . . . . .
CvTermCriteria . . . . . . .
CvMat . . . . . . . . . . . .
CvMatND . . . . . . . . . .
CvSparseMat . . . . . . . .
IplImage . . . . . . . . . . .
CvArr . . . . . . . . . . . .
1.2 Operations on Arrays . . . .

cvAbsDiff . . . . . . . . . .
cvAbsDiffS . . . . . . . . .
cvAdd . . . . . . . . . . . .
cvAddS . . . . . . . . . . .
cvAddWeighted . . . . . . .
cvAnd . . . . . . . . . . . .
cvAndS . . . . . . . . . . .
cvAvg . . . . . . . . . . . .
cvAvgSdv . . . . . . . . . .
cvCalcCovarMatrix . . . . .

39
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55
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56
57
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4

CONTENTS
cvCartToPolar . . . . . . . .
cvCbrt . . . . . . . . . . . .
cvClearND . . . . . . . . .
cvCloneImage . . . . . . .
cvCloneMat . . . . . . . . .
cvCloneMatND . . . . . . .
cvCloneSparseMat . . . . .
cvCmp . . . . . . . . . . . .
cvCmpS . . . . . . . . . . .
cvConvertScale . . . . . . .
cvConvertScaleAbs . . . .
cvCvtScaleAbs . . . . . . .
cvCopy . . . . . . . . . . .
cvCountNonZero . . . . . .
cvCreateData . . . . . . . .
cvCreateImage . . . . . . .
cvCreateImageHeader . . .
cvCreateMat . . . . . . . .

cvCreateMatHeader . . . .
cvCreateMatND . . . . . .
cvCreateMatNDHeader . .
cvCreateSparseMat . . . .
cvCrossProduct . . . . . . .
CvtPixToPlane . . . . . . .
cvDCT . . . . . . . . . . . .
cvDFT . . . . . . . . . . . .
cvDecRefData . . . . . . .
cvDet . . . . . . . . . . . .
cvDiv . . . . . . . . . . . .
cvDotProduct . . . . . . . .
cvEigenVV . . . . . . . . .
cvExp . . . . . . . . . . . .
cvFastArctan . . . . . . . .
cvFlip . . . . . . . . . . . .
cvGEMM . . . . . . . . . .
cvGet?D . . . . . . . . . . .
cvGetCol(s) . . . . . . . . .
cvGetDiag . . . . . . . . . .
cvGetDims, cvGetDimSize .
cvGetElemType . . . . . . .

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CONTENTS
cvGetImage . . . . . . .
cvGetImageCOI . . . .

cvGetImageROI . . . .
cvGetMat . . . . . . . .
cvGetNextSparseNode .
cvGetOptimalDFTSize .
cvGetRawData . . . . .
cvGetReal?D . . . . . .
cvGetRow(s) . . . . . .
cvGetSize . . . . . . . .
cvGetSubRect . . . . .
cvInRange . . . . . . .
cvInRangeS . . . . . . .
cvIncRefData . . . . . .
cvInitImageHeader . . .
cvInitMatHeader . . . .
cvInitMatNDHeader . .
cvInitSparseMatIterator
cvInvSqrt . . . . . . . .
cvInv . . . . . . . . . . .
cvInvert . . . . . . . . .
cvIsInf . . . . . . . . . .
cvIsNaN . . . . . . . . .
cvLUT . . . . . . . . . .
cvLog . . . . . . . . . .
cvMahalonobis . . . . .
cvMat . . . . . . . . . .
cvMax . . . . . . . . . .
cvMaxS . . . . . . . . .
cvMerge . . . . . . . . .
cvMin . . . . . . . . . .
cvMinMaxLoc . . . . . .

cvMinS . . . . . . . . .
Mirror . . . . . . . . . .
cvMixChannels . . . . .
MulAddS . . . . . . . .
cvMul . . . . . . . . . .
cvMulSpectrums . . . .
cvMulTransposed . . . .
cvNorm . . . . . . . . .

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CONTENTS
cvNot . . . . . . . . . . .
cvOr . . . . . . . . . . . .
cvOrS . . . . . . . . . . .
cvPerspectiveTransform .
cvPolarToCart . . . . . . .
cvPow . . . . . . . . . . .
cvPtr?D . . . . . . . . . .
cvRNG . . . . . . . . . .
cvRandArr . . . . . . . . .
cvRandInt . . . . . . . . .
cvRandReal . . . . . . . .
cvReduce . . . . . . . . .
cvReleaseData . . . . . .
cvReleaseImage . . . . .
cvReleaseImageHeader .
cvReleaseMat . . . . . .
cvReleaseMatND . . . . .
cvReleaseSparseMat . .
cvRepeat . . . . . . . . .
cvResetImageROI . . . .
cvReshape . . . . . . . .

cvReshapeMatND . . . .
cvRound, cvFloor, cvCeil
cvScaleAdd . . . . . . . .
cvSet . . . . . . . . . . .
cvSet?D . . . . . . . . . .
cvSetData . . . . . . . . .
cvSetIdentity . . . . . . .
cvSetImageCOI . . . . . .
cvSetImageROI . . . . . .
cvSetReal?D . . . . . . .
cvSetZero . . . . . . . . .
cvSolve . . . . . . . . . .
cvSolveCubic . . . . . . .
cvSplit . . . . . . . . . . .
cvSqrt . . . . . . . . . . .
cvSub . . . . . . . . . . .
cvSubRS . . . . . . . . .
cvSubS . . . . . . . . . .
cvSum . . . . . . . . . . .

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CONTENTS
cvSVBkSb . . . . . . . . . .
cvSVD . . . . . . . . . . . .
cvTrace . . . . . . . . . . .
cvTransform . . . . . . . . .
cvTranspose . . . . . . . .
cvXor . . . . . . . . . . . .
cvXorS . . . . . . . . . . .
cvmGet . . . . . . . . . . .
cvmSet . . . . . . . . . . .
1.3 Dynamic Structures . . . .
CvMemStorage . . . . . . .
CvMemBlock . . . . . . . .
CvMemStoragePos . . . . .
CvSeq . . . . . . . . . . . .
CvSeqBlock . . . . . . . . .
CvSlice . . . . . . . . . . .
CvSet . . . . . . . . . . . .
CvGraph . . . . . . . . . .
CvGraphScanner . . . . . .
CV TREE NODE FIELDS .
CvTreeNodeIterator . . . .
cvClearGraph . . . . . . . .
cvClearMemStorage . . . .
cvClearSeq . . . . . . . . .

cvClearSet . . . . . . . . .
cvCloneGraph . . . . . . .
cvCloneSeq . . . . . . . . .
cvCreateChildMemStorage
cvCreateGraph . . . . . . .
cvCreateGraphScanner . .
cvCreateMemStorage . . .
cvCreateSeq . . . . . . . .
cvCreateSet . . . . . . . . .
cvCvtSeqToArray . . . . . .
cvEndWriteSeq . . . . . . .
cvFindGraphEdge . . . . .
cvFindGraphEdgeByPtr . .
cvFlushSeqWriter . . . . .
cvGetGraphVtx . . . . . . .
cvGetSeqElem . . . . . . .

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152
153
153
154
154
155
155


8

CONTENTS
cvGetSeqReaderPos . . . .
cvGetSetElem . . . . . . .
cvGraphAddEdge . . . . .
cvGraphAddEdgeByPtr . .
cvGraphAddVtx . . . . . . .

cvGraphEdgeIdx . . . . . .
cvGraphRemoveEdge . . .
cvGraphRemoveEdgeByPtr
cvGraphRemoveVtx . . . .
cvGraphRemoveVtxByPtr .
cvGraphVtxDegree . . . . .
cvGraphVtxDegreeByPtr . .
cvGraphVtxIdx . . . . . . .
cvInitTreeNodeIterator . . .
cvInsertNodeIntoTree . . .
cvMakeSeqHeaderForArray
cvMemStorageAlloc . . . .
cvMemStorageAllocString .
cvNextGraphItem . . . . . .
cvNextTreeNode . . . . . .
cvPrevTreeNode . . . . . .
cvReleaseGraphScanner .
cvReleaseMemStorage . .
cvRestoreMemStoragePos
cvSaveMemStoragePos . .
cvSeqElemIdx . . . . . . .
cvSeqInsert . . . . . . . . .
cvSeqInsertSlice . . . . . .
cvSeqInvert . . . . . . . . .
cvSeqPop . . . . . . . . . .
cvSeqPopFront . . . . . . .
cvSeqPopMulti . . . . . . .
cvSeqPush . . . . . . . . .
cvSeqPushFront . . . . . .
cvSeqPushMulti . . . . . .

cvSeqRemove . . . . . . .
cvSeqRemoveSlice . . . . .
cvSeqSearch . . . . . . . .
cvSeqSlice . . . . . . . . .
cvSeqSort . . . . . . . . . .

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174
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176


CONTENTS
cvSetAdd . . . . . . . .
cvSetNew . . . . . . . .
cvSetRemove . . . . . .
cvSetRemoveByPtr . . .
cvSetSeqBlockSize . . .
cvSetSeqReaderPos . .
cvStartAppendToSeq . .
cvStartReadSeq . . . .
cvStartWriteSeq . . . .
cvTreeToNodeSeq . . .
1.4 Drawing Functions . . .
cvCircle . . . . . . . . .
cvClipLine . . . . . . . .
cvDrawContours . . . .
cvEllipse . . . . . . . . .
cvEllipseBox . . . . . .
cvFillConvexPoly . . . .
cvFillPoly . . . . . . . .
cvGetTextSize . . . . .

cvInitFont . . . . . . . .
cvInitLineIterator . . . .
cvLine . . . . . . . . . .
cvPolyLine . . . . . . .
cvPutText . . . . . . . .
cvRectangle . . . . . . .
CV RGB . . . . . . . . .
1.5 XML/YAML Persistence
CvFileStorage . . . . .
CvFileNode . . . . . . .
CvAttrList . . . . . . . .
CvTypeInfo . . . . . . .
cvClone . . . . . . . . .
cvEndWriteStruct . . . .
cvFindType . . . . . . .
cvFirstType . . . . . . .
cvGetFileNode . . . . .
cvGetFileNodeByName
cvGetFileNodeName . .
cvGetHashedKey . . . .
cvGetRootFileNode . .

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201
201
202
203
203
203
204
204
205
205
207


10

CONTENTS
cvLoad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvOpenFileStorage . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvRead . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvReadByName . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvReadInt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvReadIntByName . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvReadRawData . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvReadRawDataSlice . . . . . . . . . . . . . . . . .

cvReadReal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvReadRealByName . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvReadString . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvReadStringByName . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvRegisterType . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvRelease . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvReleaseFileStorage . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvSave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvStartNextStream . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvStartReadRawData . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvStartWriteStruct . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvTypeOf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvUnregisterType . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvWrite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvWriteComment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvWriteFileNode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvWriteInt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvWriteRawData . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvWriteReal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvWriteString . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.6 Clustering and Search in Multi-Dimensional Spaces
cvKMeans2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvSeqPartition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.7 Utility and System Functions and Macros . . . . . .
Error Handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Example: Use of Error Handling Macros . . . . . . .
cvGetErrStatus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvSetErrStatus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvGetErrMode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvSetErrMode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

cvError . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvErrorStr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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211
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212
212

213
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214
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233
233
233
234
234

235


CONTENTS

11

cvRedirectError . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvNulDevReport cvStdErrReport cvGuiBoxReport
cvAlloc . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvFree . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvGetTickCount . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvGetTickFrequency . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvRegisterModule . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvGetModuleInfo . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvUseOptimized . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvSetMemoryManager . . . . . . . . . . . . . . . .
cvSetIPLAllocators . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2 cv. Image Processing and Computer Vision
2.1 Image Filtering . . . . . . . . . . . . . . .
IplConvKernel . . . . . . . . . . . . . . . .
cvCopyMakeBorder . . . . . . . . . . . .
cvCreateStructuringElementEx . . . . . .
cvDilate . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvErode . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvFilter2D . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvLaplace . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvMorphologyEx . . . . . . . . . . . . . .
cvPyrDown . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvReleaseStructuringElement . . . . . . .

cvSmooth . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvSobel . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 Geometric Image Transformations . . . .
cvGetRotationMatrix2D . . . . . . . . . .
cvGetAffineTransform . . . . . . . . . . .
cvGetPerspectiveTransform . . . . . . . .
cvGetQuadrangleSubPix . . . . . . . . .
cvGetRectSubPix . . . . . . . . . . . . . .
cvLogPolar . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvRemap . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvResize . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvWarpAffine . . . . . . . . . . . . . . . .
cvWarpPerspective . . . . . . . . . . . . .
2.3 Miscellaneous Image Transformations . .
cvAdaptiveThreshold . . . . . . . . . . . .
cvCvtColor . . . . . . . . . . . . . . . . .

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. 262
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. 265

12

CONTENTS
cvDistTransform . . . . . . . . . . .
CvConnectedComp . . . . . . . . .
cvFloodFill . . . . . . . . . . . . . .
cvInpaint . . . . . . . . . . . . . . .
cvIntegral . . . . . . . . . . . . . . .
cvPyrMeanShiftFiltering . . . . . . .
cvPyrSegmentation . . . . . . . . .
cvThreshold . . . . . . . . . . . . . .
2.4 Histograms . . . . . . . . . . . . . .
CvHistogram . . . . . . . . . . . . .
cvCalcBackProject . . . . . . . . . .
cvCalcBackProjectPatch . . . . . . .
cvCalcHist . . . . . . . . . . . . . . .
cvCalcProbDensity . . . . . . . . . .
cvClearHist . . . . . . . . . . . . . .
cvCompareHist . . . . . . . . . . . .
cvCopyHist . . . . . . . . . . . . . .
cvCreateHist . . . . . . . . . . . . .
cvGetHistValue*D . . . . . . . . . .
cvGetMinMaxHistValue . . . . . . .
cvMakeHistHeaderForArray . . . . .
cvNormalizeHist . . . . . . . . . . .
cvQueryHistValue*D . . . . . . . . .
cvReleaseHist . . . . . . . . . . . .
cvSetHistBinRanges . . . . . . . . .
cvThreshHist . . . . . . . . . . . . .

2.5 Feature Detection . . . . . . . . . .
cvCanny . . . . . . . . . . . . . . . .
cvCornerEigenValsAndVecs . . . . .
cvCornerHarris . . . . . . . . . . . .
cvCornerMinEigenVal . . . . . . . .
cvExtractSURF . . . . . . . . . . . .
cvFindCornerSubPix . . . . . . . . .
cvGetStarKeypoints . . . . . . . . .
cvGoodFeaturesToTrack . . . . . . .
cvHoughLines2 . . . . . . . . . . . .
cvPreCornerDetect . . . . . . . . . .
cvSampleLine . . . . . . . . . . . . .
2.6 Motion Analysis and Object Tracking
cvAcc . . . . . . . . . . . . . . . . .

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303
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CONTENTS
cvCalcGlobalOrientation . . . . . . . . . . .
cvCalcMotionGradient . . . . . . . . . . . .
cvCalcOpticalFlowBM . . . . . . . . . . . .
cvCalcOpticalFlowHS . . . . . . . . . . . .
cvCalcOpticalFlowLK . . . . . . . . . . . .

cvCalcOpticalFlowPyrLK . . . . . . . . . . .
cvCamShift . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CvConDensation . . . . . . . . . . . . . . .
cvCreateConDensation . . . . . . . . . . .
cvConDensInitSampleSet . . . . . . . . . .
CvKalman . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvCreateKalman . . . . . . . . . . . . . . .
cvKalmanCorrect . . . . . . . . . . . . . . .
cvKalmanPredict . . . . . . . . . . . . . . .
KalmanUpdateByMeasurement . . . . . . .
KalmanUpdateByTime . . . . . . . . . . . .
cvMeanShift . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvMultiplyAcc . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvReleaseConDensation . . . . . . . . . .
cvReleaseKalman . . . . . . . . . . . . . .
cvRunningAvg . . . . . . . . . . . . . . . .
cvSegmentMotion . . . . . . . . . . . . . .
cvSnakeImage . . . . . . . . . . . . . . . .
cvSquareAcc . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvUpdateMotionHistory . . . . . . . . . . .
2.7 Structural Analysis and Shape Descriptors .
cvApproxChains . . . . . . . . . . . . . . .
cvApproxPoly . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvArcLength . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvBoundingRect . . . . . . . . . . . . . . .
cvBoxPoints . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvCalcPGH . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvCalcEMD2 . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvCheckContourConvexity . . . . . . . . . .
CvConvexityDefect . . . . . . . . . . . . . .

cvContourArea . . . . . . . . . . . . . . . .
cvContourFromContourTree . . . . . . . . .
cvConvexHull2 . . . . . . . . . . . . . . . .
cvConvexityDefects . . . . . . . . . . . . .
cvCreateContourTree . . . . . . . . . . . .

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CONTENTS
cvEndFindContours . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342
cvFindContours . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343
cvFindNextContour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344
cvFitEllipse2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
cvFitLine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
cvGetCentralMoment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
cvGetHuMoments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347
cvGetNormalizedCentralMoment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348
cvGetSpatialMoment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349
cvMatchContourTrees . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 349
cvMatchShapes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350
cvMinAreaRect2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351
cvMinEnclosingCircle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 352
cvMoments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353
cvPointPolygonTest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353
cvPointSeqFromMat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 354
cvReadChainPoint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 355
cvStartFindContours . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
cvStartReadChainPoints . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
cvSubstituteContour . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
2.8 Planar Subdivisions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
CvSubdiv2D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357
CvQuadEdge2D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358
CvSubdiv2DPoint . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359
cvCalcSubdivVoronoi2D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360

cvClearSubdivVoronoi2D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360
cvCreateSubdivDelaunay2D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360
cvFindNearestPoint2D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
cvSubdiv2DEdgeDst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
cvSubdiv2DGetEdge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362
cvSubdiv2DNextEdge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
cvSubdiv2DLocate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364
cvSubdiv2DRotateEdge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 365
cvSubdivDelaunay2DInsert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
2.9 Object Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
cvMatchTemplate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
Haar Feature-based Cascade Classifier for Object Detection . . . . . . . . . . . . . 368
CvHaarFeature, CvHaarClassifier, CvHaarStageClassifier, CvHaarClassifierCascade 370
cvLoadHaarClassifierCascade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372
cvHaarDetectObjects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 373


CONTENTS
cvSetImagesForHaarClassifierCascade . .
cvReleaseHaarClassifierCascade . . . . .
cvRunHaarClassifierCascade . . . . . . . .
2.10 Camera Calibration and 3D Reconstruction
cvCalcImageHomography . . . . . . . . . .
cvCalibrateCamera2 . . . . . . . . . . . . .
cvComputeCorrespondEpilines . . . . . . .
cvConvertPointsHomogeneous . . . . . . .
cvCreatePOSITObject . . . . . . . . . . . .
cvCreateStereoBMState . . . . . . . . . . .
cvCreateStereoGCState . . . . . . . . . . .
CvStereoBMState . . . . . . . . . . . . . .

CvStereoGCState . . . . . . . . . . . . . .
cvDecomposeProjectionMatrix . . . . . . .
cvDrawChessboardCorners . . . . . . . . .
cvFindChessboardCorners . . . . . . . . .
cvFindExtrinsicCameraParams2 . . . . . .
cvFindFundamentalMat . . . . . . . . . . .
cvFindHomography . . . . . . . . . . . . . .
cvFindStereoCorrespondenceBM . . . . . .
cvFindStereoCorrespondenceGC . . . . . .
cvGetOptimalNewCameraMatrix . . . . . .
cvInitIntrinsicParams2D . . . . . . . . . . .
cvInitUndistortMap . . . . . . . . . . . . . .
cvInitUndistortRectifyMap . . . . . . . . . .
cvPOSIT . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvProjectPoints2 . . . . . . . . . . . . . . .
cvReprojectImageTo3D . . . . . . . . . . .
cvRQDecomp3x3 . . . . . . . . . . . . . . .
cvReleasePOSITObject . . . . . . . . . . .
cvReleaseStereoBMState . . . . . . . . . .
cvReleaseStereoGCState . . . . . . . . . .
cvRodrigues2 . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvStereoCalibrate . . . . . . . . . . . . . .
cvStereoRectify . . . . . . . . . . . . . . . .
cvStereoRectifyUncalibrated . . . . . . . .
cvUndistort2 . . . . . . . . . . . . . . . . .
cvUndistortPoints . . . . . . . . . . . . . . .

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411

414
415
416


16

CONTENTS

3 cvaux. Extra Computer Vision Functionality
419
3.1 Object detection and descriptors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419
4 highgui. High-level GUI and Media I/O
4.1 User Interface . . . . . . . . . . . . . . .
cvConvertImage . . . . . . . . . . . . .
cvCreateTrackbar . . . . . . . . . . . . .
cvDestroyAllWindows . . . . . . . . . .
cvDestroyWindow . . . . . . . . . . . .
cvGetTrackbarPos . . . . . . . . . . . .
cvGetWindowHandle . . . . . . . . . . .
cvGetWindowName . . . . . . . . . . .
cvInitSystem . . . . . . . . . . . . . . .
cvMoveWindow . . . . . . . . . . . . . .
cvNamedWindow . . . . . . . . . . . . .
cvResizeWindow . . . . . . . . . . . . .
cvSetMouseCallback . . . . . . . . . . .
cvSetTrackbarPos . . . . . . . . . . . .
cvShowImage . . . . . . . . . . . . . . .
cvWaitKey . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2 Reading and Writing Images and Video

cvLoadImage . . . . . . . . . . . . . . .
cvLoadImageM . . . . . . . . . . . . . .
cvSaveImage . . . . . . . . . . . . . . .
CvCapture . . . . . . . . . . . . . . . .
cvCaptureFromCAM . . . . . . . . . . .
cvCaptureFromFile . . . . . . . . . . . .
cvGetCaptureProperty . . . . . . . . . .
cvGrabFrame . . . . . . . . . . . . . . .
cvQueryFrame . . . . . . . . . . . . . .
cvReleaseCapture . . . . . . . . . . . .
cvRetrieveFrame . . . . . . . . . . . . .
cvSetCaptureProperty . . . . . . . . . .
cvCreateVideoWriter . . . . . . . . . . .
cvReleaseVideoWriter . . . . . . . . . .
cvWriteFrame . . . . . . . . . . . . . . .
5 ml. Machine Learning

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439


CONTENTS

II

17

C++ API Reference

441

6 Introduction
6.1 C++ Cheatsheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2 Namespace cv and Function Naming . . . . . . . . . .
6.3 Memory Management . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.4 Memory Management Part II. Automatic Data Allocation
6.5 Algebraic Operations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.6 Fast Element Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.7 Saturation Arithmetics . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.8 Error handling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.9 Threading and Reenterability . . . . . . . . . . . . . . .
7 cxcore. The Core Functionality
7.1 Basic Structures . . . . . .
DataType . . . . . . . . . .
Point . . . . . . . . . . . .
Point3 . . . . . . . . . . . .

Size . . . . . . . . . . . . .
Rect . . . . . . . . . . . . .
RotatedRect . . . . . . . .
TermCriteria . . . . . . . . .
Vec . . . . . . . . . . . . . .
Scalar . . . . . . . . . . . .
Range . . . . . . . . . . . .
Ptr . . . . . . . . . . . . . .
Mat . . . . . . . . . . . . .
Matrix Expressions . . . . .
cv::Mat::Mat . . . . . . . . .
cv::Mat::Mat . . . . . . . . .
cv::Mat::operator = . . . . .
cv::Mat::operator MatExpr .
cv::Mat::row . . . . . . . . .
cv::Mat::col . . . . . . . . .
cv::Mat::rowRange . . . . .
cv::Mat::colRange . . . . .
cv::Mat::diag . . . . . . . .
cv::Mat::clone . . . . . . . .
cv::Mat::copyTo . . . . . . .
cv::Mat::copyTo . . . . . . .

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. 481
. 481
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. 482
. 483

18

CONTENTS
cv::Mat::assignTo . . . . .
cv::Mat::setTo . . . . . . .
cv::reshape . . . . . . . .
cv::Mat::t() . . . . . . . . .
cv::Mat::inv . . . . . . . .
cv::Mat::mul . . . . . . . .
cv::Mat::cross . . . . . . .
cv::Mat::dot . . . . . . . .
cv::Mat::zeros . . . . . . .
cv::Mat::ones . . . . . . .
cv::Mat::eye . . . . . . . .
cv::Mat::create . . . . . .
cv::Mat::addref . . . . . .
cv::Mat::release . . . . . .
cv::Mat::locateROI . . . .
cv::Mat::adjustROI . . . .
cv::Mat::operator() . . . .
cv::Mat::operator CvMat .
cv::Mat::operator IplImage
cv::Mat::isContinuous . .
cv::Mat::elemSize . . . .
cv::Mat::elemSize1 . . . .
cv::Mat::type . . . . . . .
cv::Mat::depth . . . . . . .
cv::Mat::channels . . . . .
cv::Mat::step1 . . . . . . .
cv::Mat::size . . . . . . .

cv::Mat::empty . . . . . .
cv::Mat::ptr . . . . . . . .
cv::Mat::at . . . . . . . . .
cv::Mat::begin . . . . . . .
cv::Mat::end . . . . . . . .
Mat . . . . . . . . . . . .
MatND . . . . . . . . . . .
MatND . . . . . . . . . .
SparseMat . . . . . . . .
SparseMat . . . . . . . .
7.2 Operations on Arrays . . .
cv::abs . . . . . . . . . . .
cv::absdiff . . . . . . . . .

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517


CONTENTS

cv::add . . . . . . . . .
cv::addWeighted . . . .
bitwise and . . . . . . .
bitwise not . . . . . . .
bitwise or . . . . . . . .
bitwise xor . . . . . . .
cv::calcCovarMatrix . .
cv::cartToPolar . . . . .
cv::checkRange . . . .
cv::compare . . . . . . .
cv::completeSymm . . .
cv::convertScaleAbs . .
cv::countNonZero . . .
cv::cubeRoot . . . . . .
cv::cvarrToMat . . . . .
cv::dct . . . . . . . . . .
cv::dft . . . . . . . . . .
cv::divide . . . . . . . .
cv::determinant . . . . .
cv::eigen . . . . . . . .
cv::exp . . . . . . . . . .
cv::extractImageCOI . .
cv::fastAtan2 . . . . . .
cv::flip . . . . . . . . . .
cv::gemm . . . . . . . .
cv::getConvertElem . .
cv::getOptimalDFTSize
cv::idct . . . . . . . . . .
cv::idft . . . . . . . . . .
cv::inRange . . . . . . .

cv::invert . . . . . . . .
cv::log . . . . . . . . . .
cv::LUT . . . . . . . . .
cv::magnitude . . . . . .
cv::Mahalanobis . . . .
cv::max . . . . . . . . .
cv::mean . . . . . . . .
cv::meanStdDev . . . .
cv::merge . . . . . . . .
cv::min . . . . . . . . . .

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20

CONTENTS
cv::minMaxLoc . . . . . .
cv::mixChannels . . . . .
cv::mulSpectrums . . . .
cv::multiply . . . . . . . .
cv::mulTransposed . . . .
cv::norm . . . . . . . . . .
cv::normalize . . . . . . .
cv::PCA . . . . . . . . . .
cv::PCA::PCA . . . . . . .
cv::PCA::operator () . . .
cv::PCA::project . . . . .
cv::PCA::backProject . . .
cv::perspectiveTransform
cv::phase . . . . . . . . .
cv::polarToCart . . . . . .
cv::pow . . . . . . . . . .
RNG . . . . . . . . . . . .
cv::RNG::RNG . . . . . .
cv::RNG::next . . . . . . .

cv::RNG::operator T . . .
cv::RNG::operator () . . .
cv::RNG::uniform . . . . .
cv::RNG::gaussian . . . .
cv::RNG::fill . . . . . . . .
cv::randu . . . . . . . . .
cv::randn . . . . . . . . .
cv::randShuffle . . . . . .
cv::reduce . . . . . . . . .
cv::repeat . . . . . . . . .
saturate cast . . . . . . .
cv::scaleAdd . . . . . . .
cv::setIdentity . . . . . . .
cv::solve . . . . . . . . . .
cv::solveCubic . . . . . .
cv::solvePoly . . . . . . .
cv::sort . . . . . . . . . .
cv::sortIdx . . . . . . . . .
cv::split . . . . . . . . . .
cv::sqrt . . . . . . . . . .
cv::subtract . . . . . . . .

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CONTENTS

7.3
7.4

7.5

7.6

cv::SVD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::SVD::SVD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::SVD::operator () . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::SVD::solveZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::SVD::backSubst . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::sum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::theRNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::trace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::transpose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Dynamic Structures . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Drawing Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::circle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::clipLine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

cv::ellipse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::ellipse2Poly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::fillConvexPoly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::fillPoly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::getTextSize . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::line . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::LineIterator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::rectangle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::polylines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::putText . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
XML/YAML Persistence . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::FileStorage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::FileNode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::FileNodeIterator . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Clustering and Search in Multi-Dimensional Spaces
cv::kmeans . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::partition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Fast Approximate Nearest Neighbor Search . . . . .
cv::flann::Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::flann::Index::Index . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::flann::Index::knnSearch . . . . . . . . . . . . . .
cv::flann::Index::knnSearch . . . . . . . . . . . . . .
cv::flann::Index::radiusSearch . . . . . . . . . . . . .
cv::flann::Index::radiusSearch . . . . . . . . . . . . .
cv::flann::Index::save . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::flann::hierarchicalClustering . . . . . . . . . . . .

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22

CONTENTS
7.7 Utility and System Functions and Macros
cv::alignPtr . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::alignSize . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::allocate . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::deallocate . . . . . . . . . . . . . . . .
CV Assert . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::error . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::Exception . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::fastMalloc . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::fastFree . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::format . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::getNumThreads . . . . . . . . . . . .
cv::getThreadNum . . . . . . . . . . . . .
cv::getTickCount . . . . . . . . . . . . . .
cv::getTickFrequency . . . . . . . . . . .
cv::setNumThreads . . . . . . . . . . . .

8 cv. Image Processing and Computer Vision
8.1 Image Filtering . . . . . . . . . . . . . . .
cv::BaseColumnFilter . . . . . . . . . . .
cv::BaseFilter . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::BaseRowFilter . . . . . . . . . . . . .
cv::FilterEngine . . . . . . . . . . . . . . .
cv::bilateralFilter . . . . . . . . . . . . . .
cv::blur . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::borderInterpolate . . . . . . . . . . . .
cv::boxFilter . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::buildPyramid . . . . . . . . . . . . . .
cv::copyMakeBorder . . . . . . . . . . . .

cv::createBoxFilter . . . . . . . . . . . . .
cv::createDerivFilter . . . . . . . . . . . .
cv::createGaussianFilter . . . . . . . . . .
cv::createLinearFilter . . . . . . . . . . . .
cv::createMorphologyFilter . . . . . . . .
cv::createSeparableLinearFilter . . . . . .
cv::dilate . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::erode . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::filter2D . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::GaussianBlur . . . . . . . . . . . . . .
cv::getDerivKernels . . . . . . . . . . . .

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CONTENTS

8.2

8.3

8.4

8.5

cv::getGaussianKernel . . . . . . . . .
cv::getKernelType . . . . . . . . . . .
cv::getStructuringElement . . . . . . .
cv::medianBlur . . . . . . . . . . . . .
cv::morphologyEx . . . . . . . . . . .
cv::Laplacian . . . . . . . . . . . . . .
cv::pyrDown . . . . . . . . . . . . . . .
cv::pyrUp . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::sepFilter2D . . . . . . . . . . . . .
cv::Sobel . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::Scharr . . . . . . . . . . . . . . . .
Geometric Image Transformations . .
cv::convertMaps . . . . . . . . . . . .
cv::getAffineTransform . . . . . . . . .
cv::getPerspectiveTransform . . . . . .
cv::getRectSubPix . . . . . . . . . . .
cv::getRotationMatrix2D . . . . . . . .
cv::invertAffineTransform . . . . . . . .
cv::remap . . . . . . . . . . . . . . . .

cv::resize . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::warpAffine . . . . . . . . . . . . . .
cv::warpPerspective . . . . . . . . . .
Miscellaneous Image Transformations
cv::adaptiveThreshold . . . . . . . . .
cv::cvtColor . . . . . . . . . . . . . . .
cv::distanceTransform . . . . . . . . .
cv::floodFill . . . . . . . . . . . . . . .
cv::inpaint . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::integral . . . . . . . . . . . . . . .
cv::threshold . . . . . . . . . . . . . .
cv::watershed . . . . . . . . . . . . . .
Histograms . . . . . . . . . . . . . . .
cv::calcHist . . . . . . . . . . . . . . .
cv::calcBackProject . . . . . . . . . .
cv::compareHist . . . . . . . . . . . .
cv::equalizeHist . . . . . . . . . . . . .
Feature Detection . . . . . . . . . . .
cv::Canny . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::cornerEigenValsAndVecs . . . . .
cv::cornerHarris . . . . . . . . . . . .

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CONTENTS
cv::cornerMinEigenVal . . . . . . . . . . . .
cv::cornerSubPix . . . . . . . . . . . . . . .
cv::goodFeaturesToTrack . . . . . . . . . .
cv::HoughCircles . . . . . . . . . . . . . . .
cv::HoughLines . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::HoughLinesP . . . . . . . . . . . . . . .

cv::perCornerDetect . . . . . . . . . . . . .
cv::KeyPoint . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::MSER . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::SURF . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::StarDetector . . . . . . . . . . . . . . .
8.6 Motion Analysis and Object Tracking . . . .
cv::accumulate . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::accumulateSquare . . . . . . . . . . . .
cv::accumulateProduct . . . . . . . . . . . .
cv::accumulateWeighted . . . . . . . . . . .
cv::calcOpticalFlowPyrLK . . . . . . . . . .
cv::calcOpticalFlowFarneback . . . . . . . .
cv::updateMotionHistory . . . . . . . . . . .
cv::calcMotionGradient . . . . . . . . . . . .
cv::calcGlobalOrientation . . . . . . . . . .
cv::CamShift . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::meanShift . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::KalmanFilter . . . . . . . . . . . . . . .
8.7 Structural Analysis and Shape Descriptors .
cv::moments . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::HuMoments . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::findContours . . . . . . . . . . . . . . .
cv::drawContours . . . . . . . . . . . . . . .
cv::approxPolyDP . . . . . . . . . . . . . . .
cv::arcLength . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::boundingRect . . . . . . . . . . . . . . .
cv::estimateRigidTransform . . . . . . . . .
cv::estimateAffine3D . . . . . . . . . . . . .
cv::contourArea . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::convexHull . . . . . . . . . . . . . . . .

cv::fitEllipse . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::fitLine . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::isContourConvex . . . . . . . . . . . . .
cv::minAreaRect . . . . . . . . . . . . . . .

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714
715
715
717
717

CONTENTS
cv::minEnclosingCircle . . . . . . . . . . . .
cv::matchShapes . . . . . . . . . . . . . . .
cv::pointPolygonTest . . . . . . . . . . . . .
8.8 Planar Subdivisions . . . . . . . . . . . . .
8.9 Object Detection . . . . . . . . . . . . . . .
cv::FeatureEvaluator . . . . . . . . . . . . .
cv::FeatureEvaluator::read . . . . . . . . . .
cv::FeatureEvaluator::clone . . . . . . . . .
cv::FeatureEvaluator::getFeatureType . . .
cv::FeatureEvaluator::setImage . . . . . . .
cv::FeatureEvaluator::setWindow . . . . . .
cv::FeatureEvaluator::calcOrd . . . . . . . .
cv::FeatureEvaluator::calcCat . . . . . . . .
cv::FeatureEvaluator::create . . . . . . . . .
cv::CascadeClassifier . . . . . . . . . . . .
cv::CascadeClassifier::CascadeClassifier .
cv::CascadeClassifier::empty . . . . . . . .
cv::CascadeClassifier::load . . . . . . . . .
cv::CascadeClassifier::read . . . . . . . . .
cv::CascadeClassifier::detectMultiScale . .
cv::CascadeClassifier::setImage . . . . . .
cv::CascadeClassifier::runAt . . . . . . . .
cv::groupRectangles . . . . . . . . . . . . .
cv::matchTemplate . . . . . . . . . . . . . .
8.10 Camera Calibration and 3D Reconstruction
cv::calibrateCamera . . . . . . . . . . . . .
cv::calibrationMatrixValues . . . . . . . . .
cv::composeRT . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::computeCorrespondEpilines . . . . . .

cv::convertPointsHomogeneous . . . . . . .
cv::decomposeProjectionMatrix . . . . . . .
cv::drawChessboardCorners . . . . . . . .
cv::findChessboardCorners . . . . . . . . .
cv::solvePnP . . . . . . . . . . . . . . . . .
cv::findFundamentalMat . . . . . . . . . . .
cv::findHomography . . . . . . . . . . . . .
cv::getDefaultNewCameraMatrix . . . . . .
cv::getOptimalNewCameraMatrix . . . . . .
cv::initCameraMatrix2D . . . . . . . . . . .
cv::initUndistortRectifyMap . . . . . . . . .

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