2--OpenCV:图形基础

图像基础

• 颜色通道

  • RGB 图像有4 个默认通道：红色、绿色和蓝色各有一个通道，以及一个用于编辑图像复合通道（主通道）

• 彩色深度

  • 8位色，每个像素所能显示的彩色数为2的8次方，即256种颜色。

  • 16位增强色，16位彩色，每个像素所能显示的彩色数为2的16次方，即65536种颜色。

  • 24位真彩色，每个像素所能显示的彩色数为24位，即2的24次方，约1680万种颜色。

  • 32位真彩色，即在24位真彩色图像的基础上再增加一个表示图像透明度信息的Alpha通道。

    • Alpha通道：一张图片的透明和半透明度

• CV_8UC3系列解读

CV_(S|U|F)C
/*
    1.bit_depth: 像素点占用空间大小 bit
    2.S|U|F:
        S:signed int   -->有符号
        U:unsigned int -->无符号
        F:float        -->单精度浮点
    3.number_of_channels
        3.1 单通道图像，即为灰度图像
        3.2 双通道图像
        3.3 3通道图像
        4.4 带Alpha通道的彩色图像，4通道图像
*/

读取图像

• Mat结构

class  Mat
{
 
public：
    /*
        flag: 
        1.数字签名 
        2.维度
        3.通道数
        4.连续性
    */
    int flags;                  
    int dims;                   //数据维数
    int rows,cols;              //数据行列
    uchar *data;                //存储的数据     
    const uchar* datastart;     //数据开始
    const uchar* dataend;       //数据结束
    const uchar* datalimit;     //数据边界
    //其他成员  
    //.....
    //其他方法
    //.....
 public:        //构造方式
    // 默认构造函数 Mat A;
    Mat ()
    // 常用构造函数 Mat A(10,10,CV_8UC3);
    Mat (int rows, int cols, int type)
    //Mat A(300, 400, CV_8UC3,Scalar(255,255,255));
    Mat (int ndims, const int *sizes, int type, const Scalar &s)
    Mat (Size size, int type)
    Mat (int rows, int cols, int type, const Scalar &s)
    Mat (Size size, int type, const Scalar &s)
    Mat (int ndims, const int *sizes, int type)
    Mat (const Mat &m)
    Mat (int rows, int cols, int type, void *data, size_t step=AUTO_STEP)
    Mat (Size size, int type, void *data, size_t step=AUTO_STEP)
    Mat (int ndims, const int *sizes, int type, void *data, const size_t *steps=0)
    Mat (const Mat &m, const Range &rowRange, const Range &colRange=Range::all())
    //Mat D (A, Rect(10, 10, 100, 100) );
    Mat (const Mat &m, const Rect &roi)
    Mat (const Mat &m, const Range *ranges)
    
};

• 格式化打印Mat数据

    cout << "{}方式" << endl << format(img3, Formatter::FMT_C) << endl;
    cout << "C语言方式" << endl << format(img3, Formatter::FMT_NUMPY) << endl;
    cout << ",方式" << endl << format(img3, Formatter::FMT_CSV) << endl;
    cout << "py方式" << endl << format(img3, Formatter::FMT_PYTHON) << endl;
    cout <<"[]:" << img3 << endl;

• 访问或设置像素强度值

Scalar 它将各个通道的值构成一个整体，赋给具有相同通道数的矩阵元素,通俗点就是一个复合数据

Mat A(10,10,CV_8UC3，Scalar(1,2,3));
//CV_8UC3：8位存储的无符号3通道
//分别把每一个像素点颜色通道赋值为1，2，3

• imread函数读取图片

Mat imread( const String& filename, int flags = IMREAD_COLOR );
/****************************************************************
*               filename: 文件路径
*               flags   : 显示方式
*****************************************************************/
enum ImreadModes {
       IMREAD_UNCHANGED            = -1,    //按原样返回加载的图像(带有alpha通道，否则会被裁剪)
       IMREAD_GRAYSCALE            = 0,     //单通道灰度图像
       IMREAD_COLOR                = 1,     //3通道BGR彩色图像 
       IMREAD_ANYDEPTH             = 2,     //16位/32位图像，其他则转换为8位
       IMREAD_ANYCOLOR             = 4,     //图像以任何可能的颜色格式读取
       IMREAD_LOAD_GDAL            = 8,     //gdal驱动程序加载映像
       IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_2  = 16,    //单通道灰度图像，并将图像大小减小1/2 
       IMREAD_REDUCED_COLOR_2      = 17,    //3通道BGR彩色图像，使图像大小减小1/2
       IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_4  = 32,    //单通道灰度图像，并将图像尺寸减小1/4
       IMREAD_REDUCED_COLOR_4      = 33,    //3通道BGR彩色图像，使图像大小减小1/4
       IMREAD_REDUCED_GRAYSCALE_8  = 64,    //单通道灰度图像，并将图像尺寸减小1/8
       IMREAD_REDUCED_COLOR_8      = 65,    //3通道BGR彩色图像，使图像大小减小1/8
       IMREAD_IGNORE_ORIENTATION   = 128    //不要根据EXIF的方向标志旋转图像
};

显示图像

• imshow()显示图片

  imshow(const string& str,InputArray mat);
  /*****************************************************/
  *           str: 窗口名
  *           mat: 图像
  *****************************************************/   
  

• 销毁窗口

  • destroyAllWindows()： 销毁所有窗口

  • destroyWindow(const char* windowName) ：销毁指定窗口

保存图像

• imwrite()函数保存图片

  bool imwrite( const String& filename, InputArray img,
                const std::vector<int>& params = std::vector<int>());
  /*****************************************************/
  *           filename: 保存的文件名
  *           img: 图像
  *           params:设置图片质量，压缩率  一般不写
  *****************************************************/   
  

实例代码：

  注意.clone()方法和copyTo()方法

#include 
#include 
using namespace cv;
void TestIntMat() 
{
    //No.1 构造方式
    Mat img(10, 10, CV_8UC1);
    imshow("1", img);
    //std::cout << img << std::endl;
    //No.2
    Mat img2(300, 300, CV_8UC3, Scalar(0, 255, 0));  //BGR
    imshow("2", img2);
    //No.3
    Mat img3 = img2.clone();            //clone方法拷贝
    imshow("3", img3);
    //No.4
    Mat img4;
    img3.copyTo(img4);
    imshow("4", img4);
    
    //No.5
    Mat img5 = imread("mm.jpg");
    imshow("5", img5);
​
    //No.6
    Mat img6 = imread("mm.jpg", IMREAD_GRAYSCALE);
    imshow("6", img6);
    
    Mat img7 = imread("mm.jpg", IMREAD_REDUCED_COLOR_2);
    imshow("7", img7);
​
}
void PrintMat() 
{
    Mat mat(10, 10, CV_8UC1);
    //No.1 通过重载方式打印
    std::cout << "重载方式遍历：" << std::endl;
    std::cout << mat << std::endl;
    std::cout << "C:" << std::endl;
    std::cout << format(mat, Formatter::FMT_C) << std::endl;
    std::cout << "py:" << std::endl;
    std::cout << format(mat, Formatter::FMT_NUMPY) << std::endl;
    std::cout << "csv:" << std::endl;
    std::cout << format(mat, Formatter::FMT_CSV) << std::endl;
    std::cout << "py:" << std::endl;
    std::cout << format(mat, Formatter::FMT_PYTHON) << std::endl;
}
void testSaveImg(const char* fileName) 
{
    Mat mm = imread("mm.jpg", IMREAD_GRAYSCALE);
    imshow("mm", mm);
    imwrite(fileName, mm);
}
​
int main() 
{
    //TestIntMat();
    //PrintMat();
    testSaveImg("love.jpg");
    waitKey(0);
    return 0;
}