研究生以來(lái)，不管是做醫(yī)學(xué)信號(hào)處理信號(hào)處理還是醫(yī)學(xué)圖像處理，都是用Matlab完成的。Matlab作為高?？蒲薪虒W(xué)使用最廣泛的軟件，使用方便簡(jiǎn)單，用戶不需要理解太多的編程知識(shí)，但也不太講究運(yùn)算速度，能夠精力集中于算法本身，十分有利于科研本身的發(fā)展。 但是Matlab一直以來(lái)都是受到軟件行業(yè)的鄙視，說(shuō)Matlab根本就不能算是編程語(yǔ)言，我本人對(duì)此本沒(méi)有什么意見(jiàn)，畢竟我自己用的開(kāi)心就好，簡(jiǎn)單的軟件能夠完成自己的任務(wù)為什么要用復(fù)雜的語(yǔ)言呢？ 可是最近開(kāi)始找工作投簡(jiǎn)歷了，很多和圖像以及信號(hào)相關(guān)的崗位，一些“高級(jí)”語(yǔ)言能力是必要的，尤其是C/C++和JAVA等。目前我正在做畢業(yè)論文，是關(guān)于對(duì)醫(yī)學(xué)圖像的自動(dòng)分割和分析，實(shí)現(xiàn)的工具是利用Matlab。 為了對(duì)比實(shí)踐學(xué)習(xí)C++,我主要學(xué)習(xí)C++的圖像處理功能，希望在Matlab上實(shí)現(xiàn)的畢業(yè)論文中圖像處理功能都在C++上實(shí)現(xiàn)。

我知道在工業(yè)界，最常用的圖像處理工具不是Matlab，而是OpenCV。 OpenCV是一個(gè)開(kāi)源的函數(shù)庫(kù)，類似與Matlab的圖像處理工具箱。Matlab的圖像處理工具箱是基于Matlab這個(gè)基礎(chǔ)執(zhí)行工具的，雖然兩者是被同一公司捆綁在一起發(fā)行的。OpenCV則沒(méi)有支持自己的基本工具，需要依靠第三方的執(zhí)行工具，比如常用的通用工具Python、C++和Java等。這里提一下，編程語(yǔ)言和執(zhí)行工具的區(qū)別，編程語(yǔ)言就和我們自然語(yǔ)言一樣，是由語(yǔ)義和語(yǔ)法構(gòu)成的，它們對(duì)具體語(yǔ)言就行了規(guī)范。而執(zhí)行該語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)功能的則是執(zhí)行工具，或者編譯工具/編譯環(huán)境。語(yǔ)言，我們可以寫在任何的地方，像記事本、Word等都可以，但是要執(zhí)行則需要用該語(yǔ)言與之對(duì)應(yīng)的編譯工具。拿Matlab來(lái)舉例，Matlab是腳本語(yǔ)言，其寫好的可執(zhí)行腳本文件也就是.mat文件，只能在Matlab軟件（也可稱其為環(huán)境）中執(zhí)行。而C++語(yǔ)言寫好的可執(zhí)行文件（.cpp）執(zhí)行起來(lái)則沒(méi)有那么簡(jiǎn)單了，首先需要編譯成機(jī)器可識(shí)別的二進(jìn)制文件（.obj），然后將其和需要用到的庫(kù)文件一起連接成可執(zhí)行文件.exe，最后執(zhí)行該.exe文件，得到最終的結(jié)果。這一系列的操作是需要與Matlab軟件相仿的執(zhí)行環(huán)境的，比如微軟的Visual Studio。對(duì)比Matlab理解了C++執(zhí)行的過(guò)程，再回頭看看OpenCV，在Matlab中我們要用一些現(xiàn)成的函數(shù)（方法、算法），直接傳遞好輸入?yún)?shù)就好了，其實(shí)C++也一樣，函數(shù)具體內(nèi)容我們不需要理解，只要知道需要傳遞什么參數(shù)就好了。但是C++在使用該函數(shù)前需要告訴編譯器，該函數(shù)的一些信息，也就是聲明。

為什么在C++中需要在函數(shù)使用前聲明呢？對(duì)比Matlab來(lái)說(shuō)（這里只是方便理解，可能不是對(duì)的），我們?cè)谑褂靡粋€(gè)函數(shù)時(shí)，Matlab執(zhí)行時(shí)會(huì)在當(dāng)前目錄和系統(tǒng)目錄中搜索該函數(shù)，因?yàn)槊總€(gè)函數(shù)都是一個(gè)單獨(dú)的.m文件存在，直到找到該函數(shù)。而在C++中，因?yàn)楹瘮?shù)不是單獨(dú)存在的，其位于一個(gè)類中，而相似的類有被包含在一個(gè)模塊中，而模塊最終組成了一個(gè)函數(shù)庫(kù)（有些庫(kù)還有子庫(kù)），如opencv。下面的例子是要使用imshow這個(gè)函數(shù)前需要的聲明操作：

#include <opencv2/opencv.hpp>

opencv2就是OpenCV第二代的庫(kù)名，opencv.cpp是其中的一個(gè)模塊，而函數(shù)imhsow就是位于該模塊中，所以在使用imshow前必須要告訴編譯系統(tǒng)，函數(shù)imshow的包含關(guān)系，這可能是為了避免C++編譯環(huán)境到處尋找該函數(shù)，提高效率吧。

在使用imshow的函數(shù)是，我們需要連在其模塊名一起:

cv::imshow();

當(dāng)然這樣用起來(lái)很麻煩，每個(gè)函數(shù)還要加模塊名，要是能像Matlab那樣直接用該所好啊OK啊，沒(méi)問(wèn)題，在使用前再加上一個(gè)命名空間聲明就行了：

using namespace cv;

我們通過(guò)模仿Matlab的使用，大致理解C++怎么去執(zhí)行和引用已經(jīng)定義好的函數(shù)了。后面就是具體學(xué)習(xí)每個(gè)函數(shù)的用法，已經(jīng)如何建立自己的函數(shù)。