笔记(一):opencv(图像载入显示输出)
来源:互联网 发布:rgb色温调节算法 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 14:23
OpenCV踏入2.0时代,用Mat类数据结构作为主打之后,OpenCV变得越发像需要很少编程涵养的Matlab那样,上手超级快。甚至有些函数名称都和matlab一样,比如大家所熟知的imread,imwrite,imshow等函数
在写简单的OpenCV程序的时候,如下这三句是标配:
- #include <opencv2/core/core.hpp>
- #include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
- using namespace cv;
在新版本的OpenCV2中,最简单的图像载入和显示只需要3句代码,非常便捷。这三句代码分别对应了三个函数,他们分别是:
imread( ), namedWindow( )以及imshow( )。我们依次来解析一下这三个函数。
1.imread函数
- Mat imread(const string& filename, intflags=1 );
■ 第一个参数,const string&类型的filename,填我们需要载入的图片路径名。
在Windows操作系统下,OpenCV的imread函数支持如下类型的图像载入:
Windows位图 - *.bmp, *.dib
- JPEG文件 - *.jpeg, *.jpg, *.jpe
- JPEG 2000文件- *.jp2
- PNG图片 - *.png
- 便携文件格式- *.pbm, *.pgm, *.ppm
- Sun rasters光栅文件 - *.sr, *.ras
- TIFF 文件 - *.tiff, *.tif
■ 第二个参数,int类型的flags,为载入标识,它指定一个加载图像的颜色类型。可以看到它自带缺省值1.如果在调用时忽略这个参数,就表示载入三通道的彩色图像。
因为flags是int型的变量,如果我们不在这个枚举体中取值的话,还可以这样来:
- flags >0返回一个3通道的彩色图像。
- flags =0返回灰度图像。
- flags <0返回包含Alpha通道的加载的图像。
需要注意的点:输出的图像默认情况下是不载入Alpha通道进来的。如果我们需要载入Alpha通道的话呢,这里就需要取负值。
- Mat image0=imread("dota.jpg",CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH | CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR);//载入最真实的图像
- ge1=imread("dota.jpg",0);//载入灰度图
- Mat image2=imread("dota.jpg",199);//载入3通道的彩色图像
- Mat logo=imread("dota_logo.jpg");//载入3通道的彩色图像
2.namedWindow函数
顾名思义,namedWindow函数,用于创建一个窗口。
函数原型是这样的:
- void namedWindow(const string& winname,int flags=WINDOW_AUTOSIZE );
■ 第一个参数,const string&型的name,即填被用作窗口的标识符的窗口名称。
■ 第二个参数,int 类型的flags ,窗口的标识,可以填如下的值:
- WINDOW_NORMAL设置了这个值,用户便可以改变窗口的大小(没有限制)
- WINDOW_AUTOSIZE如果设置了这个值,窗口大小会自动调整以适应所显示的图像,并且不能手动改变窗口大小。
- WINDOW_OPENGL 如果设置了这个值的话,窗口创建的时候便会支持OpenGL。
函数剖析:
首先需要注意的是,它有默认值WINDOW_AUTOSIZE,所以,一般情况下,这个函数我们填一个变量就行了。
namedWindow函数的作用是,通过指定的名字,创建一个可以作为图像和进度条的容器窗口。如果具有相同名称的窗口已经存在,则函数不做任何事情。
我们可以调用destroyWindow()或者destroyAllWindows()函数来关闭窗口,并取消之前分配的与窗口相关的所有内存空间。
但话是这样说,其实对于代码量不大的简单小程序来说,我们完全没有必要手动调用上述的destroyWindow()或者destroyAllWindows()函数,因为在退出时,所有的资源和应用程序的窗口会被操作系统会自动关闭。
3.imshow函数
在指定的窗口中显示一幅图像。
- void imshow(const string& winname, InputArray mat);
■ 第一个参数,const string&类型的winname,填需要显示的窗口标识名称。
■ 第二个参数,InputArray 类型的mat,填需要显示的图像。
很多时候,遇到函数原型中的InputArray类型,我们把它简单地当做Mat类型就行了。
imshow 函数详解:
imshow 函数用于在指定的窗口中显示图像。如果窗口是用CV_WINDOW_AUTOSIZE(默认值)标志创建的,那么显示图像原始大小。否则,将图像进行缩放以适合窗口。而imshow 函数缩放图像,取决于图像的深度:
- 如果载入的图像是8位无符号类型(8-bit unsigned),就显示图像本来的样子。
- 如果图像是16位无符号类型(16-bit unsigned)或32位整型(32-bit integer),便用像素值除以256。也就是说,值的范围是[0,255 x 256]映射到[0,255]。
- 如果图像是32位浮点型(32-bit floating-point),像素值便要乘以255。也就是说,该值的范围是[0,1]映射到[0,255]。
- 还有一点,若窗口创建(namedWindow函数)的时候,如果设定了支持OpenGL(WINDOW_OPENGL ),那么imshow还支持ogl::Buffer ,ogl::Texture2D以及gpu::GpuMat作为输入。
四、输出图像到文件——imwrite函数
在OpenCV中,输出图像到文件,我们一般都用imwrite函数,它的声明如下:
- bool imwrite(const string& filename,InputArray img, const vector<int>& params=vector<int>() );
■ 第一个参数,const string&类型的filename,填需要写入的文件名就行了,带上后缀,比如,“123.jpg”这样。
■ 第二个参数,InputArray类型的img,一般填一个Mat类型的图像数据就行了。
■ 第三个参数,const vector<int>&类型的params,表示为特定格式保存的参数编码,它有默认值vector<int>(),所以一般情况下不需要填写。而如果要填写的话,有下面这些需要了解的地方
- 对于JPEG格式的图片,这个参数表示从0到100的图片质量(CV_IMWRITE_JPEG_QUALITY),默认值是95.
- 对于PNG格式的图片,这个参数表示压缩级别(CV_IMWRITE_PNG_COMPRESSION)从0到9。较高的值意味着更小的尺寸和更长的压缩时间,而默认值是3。
- 对于PPM,PGM,或PBM格式的图片,这个参数表示一个二进制格式标志(CV_IMWRITE_PXM_BINARY),取值为0或1,而默认值是1。
函数解析:
imwrite函数用于将图像保存到指定的文件。图像格式是基于文件扩展名的,可保存的扩展名和imread中可以读取的图像扩展名一样。
- #include <vector>
- #include <stdio.h>
- #include<opencv2/opencv.hpp>
- using namespace cv;
- using namespace std;
- void createAlphaMat(Mat &mat)
- {
- for(int i = 0; i < mat.rows; ++i) {
- for(int j = 0; j < mat.cols; ++j) {
- Vec4b&rgba = mat.at<Vec4b>(i, j);
- rgba[0]= UCHAR_MAX;
- rgba[1]= saturate_cast<uchar>((float (mat.cols - j)) / ((float)mat.cols) *UCHAR_MAX);
- rgba[2]= saturate_cast<uchar>((float (mat.rows - i)) / ((float)mat.rows) *UCHAR_MAX);
- rgba[3]= saturate_cast<uchar>(0.5 * (rgba[1] + rgba[2]));
- }
- }
- }
- int main( )
- {
- //创建带alpha通道的Mat
- Mat mat(480, 640, CV_8UC4);
- createAlphaMat(mat);
- vector<int>compression_params;
- compression_params.push_back(CV_IMWRITE_PNG_COMPRESSION);
- compression_params.push_back(9);
- try{
- imwrite("透明Alpha值图.png", mat, compression_params);
- }
- catch(runtime_error& ex) {
- fprintf(stderr,"图像转换成PNG格式发生错误:%s\n", ex.what());
- return1;
- }
- fprintf(stdout,"PNG图片文件的alpha数据保存完毕~\n");
- return 0;
- }
五、一个综合示例
- //-----------------------------------【程序说明】----------------------------------------------
- // 程序名称::【OpenCV入门教程之三】图像的载入,显示与输出 一站式完全解析 博文配套源码
- // VS2010版 OpenCV版本:2.4.8
- // 2014年3月5日 Create by 浅墨
- // 描述: 图像的载入,显示与输出 一站式剖析 配套源码
- // 图片素材出处:dota2原画圣堂刺客 dota2 logo 动漫人物
- //------------------------------------------------------------------------------------------------
- #include<opencv2/core/core.hpp>
- #include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
- using namespace cv;
- int main( )
- {
- //-----------------------------------【一、图像的载入和显示】--------------------------------------
- // 描述:以下三行代码用于完成图像的载入和显示
- //--------------------------------------------------------------------------------------------------
- Mat girl=imread("girl.jpg"); //载入图像到Mat
- namedWindow("【1】动漫图"); //创建一个名为 "【1】动漫图"的窗口
- imshow("【1】动漫图",girl);//显示名为 "【1】动漫图"的窗口
- //-----------------------------------【二、初级图像混合】--------------------------------------
- // 描述:二、初级图像混合
- //-----------------------------------------------------------------------------------------------
- //载入图片
- Mat image= imread("dota.jpg",199);
- Mat logo= imread("dota_logo.jpg");
- //载入后先显示
- namedWindow("【2】原画图");
- imshow("【2】原画图",image);
- namedWindow("【3】logo图");
- imshow("【3】logo图",logo);
- //定义一个Mat类型,用于存放,图像的ROI
- Mat imageROI;
- //方法一
- imageROI=image(Rect(800,350,logo.cols,logo.rows));
- //方法二
- //imageROI=image(Range(350,350+logo.rows),Range(800,800+logo.cols));
- //将logo加到原图上
- addWeighted(imageROI,0.5,logo,0.3,0.,imageROI);
- //显示结果
- namedWindow("【4】原画+logo图");
- imshow("【4】原画+logo图",image);
- //-----------------------------------【三、图像的输出】--------------------------------------
- // 描述:将一个Mat图像输出到图像文件
- //-----------------------------------------------------------------------------------------------
- //输出一张jpg图片到工程目录下
- imwrite("我喜欢打dota2 by浅墨.jpg",image);
- waitKey();
- return 0;
- }
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