《OpenCV3编程入门》学习笔记三：HighGUI图形用户界面

一：内容介绍

本节主要介绍OpenCV的HighGUI模块，并分享几个例子：
1. 用imwrite函数生成png透明图
2. 综合示例程序：图像的载入、显示与输出
3. 为程序界面添加滑动条
4. 鼠标操作

二：学习笔记

1. 使用OpenCV首先要学会使用它的图形界面，此章节介绍了OpenCV的一些HighGUI使用方法，并不涉及什么理论部分。关于HighGUI大家可参考官网HighGUI模块 http://docs.opencv.org/3.1.0/d7/dfc/group__highgui.html ，这里也只是讲了其中一部分。
2. 下面代码中用到了ROI（region of interest），注意它的构造方式。ROI重新设定了局部坐标，且并没有分配新的内存。
3. 下文代码中用到了saturate_cast 模板函数，为防止数据不合理的数据转换，类似于C++中的static_cast等强制类型转换。可参见：http://blog.csdn.net/mvtechnology/article/details/8139272
4. 本节函数清单
   

三：相关源码及解析

1. 用imwrite函数生成png透明图

源码：

#include<opencv2/opencv.hpp>#include<vector>#include<iostream>using namespace cv;using namespace std;int main(){    Mat mat(480, 640, CV_8UC4);  //创建带alpha通道的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);            //为什么上面的函数会用到saturate_cast呢，因为无论是加是减，乘除，都会超出一个像素灰度值的范围（0～255）所以，所以当运算完之后，结果为负，则转为0，结果超出255，则为255            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]));//          rgba[3] = 0;        }    }    vector<int> compression_params = { IMWRITE_PNG_COMPRESSION, 9 };    try {        imwrite("透明Alpha值图.png", mat, compression_params);        imshow("【生成的png图】", mat);        cout << "PNG图像保存完毕，可在工程目录下看到" << endl;    }    catch (runtime_error& ex) {        cout << "图像生成发生错误：" << ex.what() << endl;    }    waitKey(0);    return 0;}

素材：
无
效果图：
透明Alpha值图.png

提示：
无

2. 综合示例程序：图像的载入、显示与输出

源码：

#include<opencv2/opencv.hpp>using namespace cv;int main(){    Mat girl = imread("poster_girl.jpg");    imshow("【动漫画】", girl);    Mat dota = imread("poster_dota.jpg");    Mat logo = imread("poster_dota_logo.jpg");    imshow("【原图】", dota);    imshow("【logo图】", logo);    Mat imageROI;    imageROI = dota(Rect(800, 350, logo.cols, logo.rows));    addWeighted(imageROI, 0.5, logo, 0.3, 0, imageROI);    imshow("【原图+logo图】", dota);    imwrite("poster_dota_logo_overlay.jpg", dota);    waitKey(0);    return 0;}

素材：
poster_girl.jpg

poster_dota.jpg

poster_dota_logo.jpg

效果图：
poster_dota_logo_overlay.jpg

提示：
此程序中用到了ROI，ROI是重新设定局部坐标

3. 为程序界面添加滑动条

源码：

#include<opencv2/opencv.hpp>using namespace cv;#define WINDOW_NAME "【线性混合示例】"const int g_nMaxAlphaValue = 100; //Alpha最大值int g_nAlphaValueSlider=70;  //滑动条对应的变量,初始值70double g_dAlphaValue;double g_dBetaValue;Mat g_srcImage1;Mat g_srcImage2;Mat g_dstImage;void on_Tracker(int, void*);int main(){    g_srcImage1 = imread("poster_spring_1.jpg");    g_srcImage2 = imread("poster_spring_2.jpg");    namedWindow(WINDOW_NAME);  //此处一定要先创建窗体，否则Trackbar无法显示    String TrackbarName("透明值");    createTrackbar(TrackbarName, WINDOW_NAME, &g_nAlphaValueSlider, g_nMaxAlphaValue, on_Tracker);    on_Tracker(g_nAlphaValueSlider, 0);    waitKey(0);    return 0;}void on_Tracker(int, void*){    g_dAlphaValue = (double)g_nAlphaValueSlider / g_nMaxAlphaValue;    g_dBetaValue = 1.0 - g_dAlphaValue;    addWeighted(g_srcImage1, g_dAlphaValue, g_srcImage2, g_dBetaValue, 0, g_dstImage);    imshow(WINDOW_NAME, g_dstImage);}

素材：
poster_spring_1.jpg

poster_spring_2.jpg

效果图：

提示：
无

4. 鼠标操作

源码：

#include<opencv2/opencv.hpp>using namespace cv;#define WINDOW_NAME "【程序窗口】"void on_MouseHandle(int event, int x, int y, int flags, void* param);Rect g_rectangle=Rect(-1, -1, 0, 0);bool g_bDrawingBox = false;  //是否进行绘制RNG g_rng; //生成随机函数的类int main(){    Mat srcImage(600, 800, CV_8UC3, Scalar::all(0)), tempImage;    srcImage.copyTo(tempImage);    namedWindow(WINDOW_NAME);    setMouseCallback(WINDOW_NAME, on_MouseHandle, (void*)&srcImage);    while (1){        srcImage.copyTo(tempImage);        if (g_bDrawingBox)            rectangle(tempImage, g_rectangle.tl(), g_rectangle.br(), Scalar(g_rng.uniform(0, 255), g_rng.uniform(0, 255), g_rng.uniform(0, 255)));        imshow(WINDOW_NAME, tempImage);        if (waitKey(10) == 27) //按下ESC键            break;    }    return 0;}void on_MouseHandle(int event, int x, int y, int flags, void* param){    Mat& image = *(Mat*)param;    switch (event)    {        //鼠标移动消息        case EVENT_MOUSEMOVE:        {            if (g_bDrawingBox)            {                g_rectangle.width = x - g_rectangle.x;                g_rectangle.height = y - g_rectangle.y;            }        }        break;        //左键按下消息        case EVENT_LBUTTONDOWN:        {            g_bDrawingBox = true;            g_rectangle = Rect(x, y, 0, 0);        }        break;        //左键抬起消息        case EVENT_LBUTTONUP:        {            g_bDrawingBox = false; //置标识符为false            //对宽和高小于0的处理            if (g_rectangle.width<0) {                g_rectangle.x += g_rectangle.width;                g_rectangle.width *= -1;            }            if (g_rectangle.height<0) {                g_rectangle.y += g_rectangle.height;                g_rectangle.height *= -1;            }            rectangle(image, g_rectangle.tl(), g_rectangle.br(), Scalar(g_rng.uniform(0, 255), g_rng.uniform(0, 255), g_rng.uniform(0, 255)));        }        break;    }}

素材：
无
效果图：

提示：
无