OpenCV3入門（四）影象的基礎操作
1、訪問影象畫素
1）灰度影象
2）彩色影象
OpenCV中的顏色順序是BGR而不是RGB。
訪問影象的畫素在OpenCV中就是訪問Mat矩陣，常用的有三種方法。
- at定位符訪問
Mat資料結構，操作灰度影象畫素點：
int gray_value = (int) image.at<uchar>(i , j) ;
操作彩色影象畫素點：
int color_value = (int) image.at<Vec3b>(i , j) [k];
- 指標訪問
for (int i = 0; i < mat.rows; i++)
{
uchar* row = mat.ptr<uchar>(i); // 行指標
for (int j = 0; j < mat.cols; j++) // 遍歷每一行
{
row[j] = (uchar)((j / 5) * 10);
}
}- 迭代器iterator訪問
Mat_<Vec3b>::iterator it = M.begin<Vec3b>();//初始位置的迭代器
Mat_<Vec3b>::iterator itend = M.end<Vec3b>();//終止位置的迭代器
for (; it != itend; it++)
{
//處理BGR三個通道
(*it)[0] = 182;//B
(*it)[1] = 194;//G
(*it)[2] = 154;//R
}
2、影象亮度、對比度調節
影象亮度調節可以等效為影象的畫素操作。如下面公式是一個線性的亮度調節。
g(x)=a*f(x) + b
其中：
g（x）：處理後的影象
f（x）：輸入影象
a：增益（放大倍數），用來控制影象的對比度
b：偏置，用控制影象的亮度
Mat M = imread("D:/WORK/5.OpenCV/LeanOpenCV/pic_src/pic4.bmp", IMREAD_GRAYSCALE);
Mat M2 = Mat(M.rows, M.cols, CV_8UC1);
cout << M.channels() << endl;
cout << M.rows<<","<<M.cols << endl;
float a = 0.5;
float b = 10;
for (int i = 0; i < M.rows; i++)
for (int j = 0; j < M.cols; j++)
{
float pix = (float)M.at<uchar>(i, j);
pix = a * (float)pix + b;
if ((int)pix > 255) pix = 255;
M2.at<uchar>(i, j) = (uchar) pix;
}
imshow("pic1", M);
imshow("pic2", M2);
waitKey(0);3、獲取影象ROI區域
影象的ROI(region of interest)是指影象中感興趣區域、在OpenCV中影象設定影象ROI區域，實現對ROI區域操作。
方法1：
img(Rect(100, 100, 100, 100));
Rect代表一個矩形，Rect_ (_Tp _x, _Tp _y, _Tp _width, _Tp _height)，引數分別是x，y，width，height。
方法2：
img(Range(100, 200), Range(100,200));
Range表示連續的行或列，Range (int _start, int _end)；
示例：
Mat M = imread("D:/WORK/5.OpenCV/LeanOpenCV/pic_src/pic1.bmp");
cout << M.rows<<","<<M.cols << endl;
Mat roi = M(Rect(30, 50, 150, 170));
imshow("pic1", M);
imshow("roi", roi);
4、影象混合
影象線性混合，產生類似畫中畫的效果。
h（x）=（1-a）*f（x） + b*g（x）
a的取值範圍為0到1之間，通過對兩幅圖的畫素加權得到最終的輸出影象，兩幅影象的大小和型別必須完全一致（兩個矩陣相加維度必須一致）。
CV_EXPORTS_W void addWeighted(InputArray src1, double alpha, InputArray src2,
double beta, double gamma, OutputArray dst, int dtype = -1);
例1：圖片與背景圖混合
Mat M = imread("D:/WORK/5.OpenCV/LeanOpenCV/pic_src/pic1.bmp");
cout << M.rows<<","<<M.cols << endl;
Mat y(M.rows, M.cols, CV_8UC3, Scalar(0, 50, 100));
Mat dst;
addWeighted(M, 0.3, y, 0.7, 0.0, dst);
imshow("pic1", M);
imshow("y", y);
imshow("add", dst);
例2：兩幅影象混合，先統一尺寸
Mat M = imread("D:/WORK/5.OpenCV/LeanOpenCV/pic_src/pic1.bmp");
Mat M2 = imread("D:/WORK/5.OpenCV/LeanOpenCV/pic_src/pic2.bmp");
M2 = M2(Rect(0, 0, M.cols, M.rows)); //x，y，width，height
cout << M.rows<<","<<M.cols << endl;
cout << M2.rows << "," << M2.cols << endl;
Mat dst;
addWeighted(M, 0.7, M2, 0.3, 0.0, dst);
imshow("pic1", M);
imshow("pic2", M2);
imshow("add", dst);
5、影象多通道分離
1）函式原型
/** @brief Divides a multi-channel array into several single-channel arrays. @param src input multi-channel array. @param mvbegin output array; the number of arrays must match src.channels(); the arrays themselves are reallocated, if needed. */ CV_EXPORTS void split(const Mat& src, Mat* mvbegin); /** @overload @param m input multi-channel array. @param mv output vector of arrays; the arrays themselves are reallocated, if needed. */
2)影象顏色通道
Mat M = imread("D:/WORK/5.OpenCV/LeanOpenCV/pic_src/pic5.bmp");
vector<Mat> channels;
split(M, channels);
imshow("pic1", M);
imshow("B", channels.at(0));
imshow("G", channels.at(1));
imshow("R", channels.at(2));
/* 方法2
Mat channels[3];
split(M, channels);
imshow("pic1", M);
imshow("B", channels[0]);
imshow("G", channels[1]);
imshow("R", channels[2]);
6、影象多通道合併
影象合併函式merge是split的逆操作，將多個數組合併成多通道的陣列。
merge(const Mat * mv, size_t count, OutputArray dst )
merge(InputArrayOfArrays mv, OutputArray dst )
//影象合併例子，方式1：
Mat M = imread("D:/WORK/5.OpenCV/LeanOpenCV/pic_src/pic5.bmp");
Mat channels[3];
split(M, channels);
imshow("pic1", M);
imshow("B", channels[0]);
imshow("G", channels[1]);
imshow("R", channels[2]);
Mat dst;
merge(channels, 3, dst);
imshow("merged", M);
//方式2：
Mat M = imread("D:/WORK/5.OpenCV/LeanOpenCV/pic_src/pic5.bmp");
vector<Mat> channels;
split(M, channels);
imshow("pic1", M);
imshow("B", channels.at(0));
imshow("G", channels.at(1));
imshow("R", channels.at(2));
Mat dst;
merge(channels, dst);
imshow("merged", M);
輸出如下圖。
7、參考文獻
1、《OpenCV3 程式設計入門》，電子工業出版社，毛星雨著
2、《學習OpenCV》，清華大學出版社，Gary Bradski， Adrian kaehler著
3、opencv常用api簡單分析： split()、merge()
尊重原創技術文章，轉載請註明。
https://www.cnblogs.com/pingwen/p/12296617.html