OpenCV学习笔记(四)创建Trackbar & 图像对比度、亮度值调整
来源:互联网 发布:淘宝信用贷款影响大吗 编辑:程序博客网 时间:2024/06/08 04:22
本文主要内容
用createTrackbar函数创建和使用轨迹条;
获取当前轨迹条的位置——getTrackbarPos函数;
图像对比度、亮度值的动态调整;
中间涉及到怎样逐点读取Mat类型的图像的像素。
(一)创建轨迹条——createTrackbar函数详解
createTrackbar用来创建一个可以调整数值的轨迹条,并将轨迹条附加到指定的窗口上,使用起来很方便。它往往会和一个回调函数配合起来使用。
1、函数原型
int createTrackbar(conststring& trackbarname, //①轨迹条的名字,用来代表我们创建的轨迹条。conststring& winname, //②窗口的名字,表示这个轨迹条会依附到哪个窗口上,即对应namedWindow()创建窗口时填的某一个窗口名。int* value, //③一个指向整型的指针,表示滑块的位置。并且在创建时,滑块的初始位置就是该变量当前的值。int count, //④表示滑块可以达到的最大位置的值。PS:滑块最小的位置的值始终为0。TrackbarCallback onChange=0, //⑤默认值0。这是一个指向回调函数的指针,每次滑块位置改变时,这个函数都会进行回调。void* userdata=0 //⑥默认值0。这个参数是用户传给回调函数的数据,用来处理轨迹条事件。如果使用的第3个参数value实参是全局变量的话,完全可以不去管这个userdata参数。);
2、功能
这个createTrackbar函数,为我们创建一个具有特定名称(第1个参数)和范围(第4个参数)的轨迹条(Trackbar,或者说是滑块范围控制工具),指定一个和轨迹条位置同步的变量(第4个参数)。而且要指定回调函数onChange(第5个参数),在轨迹条位置改变的时候来调用这个回调函数。并且我们知道,创建的轨迹条显示在指定的winname(第2个参数)所代表的窗口上。
3、回调函数
函数的原型必须为void XXXX(int,void*);
其中第一个参数是轨迹条的位置(整数值);
第2个参数是用户数据(上面第6个参数)。
如果回调是NULL指针,表示没有回调函数的调用,仅第3个参数value有变化。
4、小栗子
//创建轨迹条 createTrackbar("对比度:", "【效果图窗口】",&g_nContrastValue, 300,ContrastAndBright );// g_nContrastValue为全局的整型变量,ContrastAndBright为回调函数的函数名(即指向函数地址的指针)
(二)获取当前轨迹条的位置——getTrackbarPos函数
1、函数原型
int getTrackbarPos(conststring& trackbarname, //表示轨迹条的名字。conststring& winname //表示轨迹条的父窗口的名称。);
2、功能
这个函数用于获取当前轨迹条的位置并返回。
(三)图像对比度、亮度调整的理论依据
首先介绍图像处理变换中比较简单的一种操作——点操作。
点操作有一个特点,仅仅根据输入像素值(有时可加上某些全局信息或参数),来计算相应的输出像素值。这类算子包括亮度(brightness)和对比度(contrast)调整,以及颜色校正(colorcorrection)和变换(transformations)。
最两种常用的点操作(或者说点算子),很显然,是乘上一个常数(对应对比度的调节)以及加上一个常数(对应亮度值的调节)。用公式表示出来就是这样:
g(x)=a*f(x)+b
其中:
参数f(x):表示源图像像素。
参数g(x):表示输出图像像素。
参数a(需要满足a>0):被称为增益(gain),常常被用来控制图像的对比度。
参数b:通常被称为偏置(bias),常常被用来控制图像的亮度。
(四)访问图片中的像素(逐点)
这里的图像类型为Mat类型。
OpenCV中的图像存储模式为GBR。
先看代码:
//三个for循环,执行运算 new_image(i,j) =a*image(i,j) + b for(int y = 0; y < image.rows; y++ ) //行 { for(int x = 0; x < image.cols; x++ ) //列 { for(int c = 0; c < 3; c++ ) //通道 { new_image.at<Vec3b>(y,x)[c]= saturate_cast<uchar>( (g_nContrastValue*0.01)*(image.at<Vec3b>(y,x)[c] ) + g_nBrightValue ); } } }
image.at< Vec3b>(y,x)[c]
○ 其中,y是像素所在的行, x是像素所在的列, c是R、G、B(对应0、1、2)其中之一。
saturate_cast
○ 因为我们的运算结果可能超出像素取值范围(溢出),还可能是非整数(如果是浮点数的话),所以我们要用saturate_cast对结果进行转换,以确保它为有效值。
g_nContrastValue*0.01
○ 对比度取值为0.0到3.0的浮点值,但轨迹条一般取值为整数,所以在这里我们将其代表对比度值的g_nContrastValue参数设为0到300之间的整型,在最后的式子中乘以一个0.01,这样就可以完成轨迹条中300个不同取值的变化。
(五)大栗子
//-----------------------------------【程序说明】---------------------------------------------- // 程序名称::【OpenCV入门教程之四】 创建Trackbar&图像对比度、亮度值调整 配套博文源码 // VS2010版 OpenCV版本:2.4.8 // 2014年3月18 日 Create by 浅墨 //------------------------------------------------------------------------------------------------ //-----------------------------------【头文件包含部分】--------------------------------------- // 描述:包含程序所依赖的头文件 //---------------------------------------------------------------------------------------------- #include <opencv2/core/core.hpp> #include<opencv2/highgui/highgui.hpp> #include"opencv2/imgproc/imgproc.hpp" #include <iostream> //-----------------------------------【命名空间声明部分】--------------------------------------- // 描述:包含程序所使用的命名空间 //----------------------------------------------------------------------------------------------- using namespace std; using namespace cv; //-----------------------------------【全局函数声明部分】-------------------------------------- // 描述:全局函数声明 //----------------------------------------------------------------------------------------------- static void ContrastAndBright(int, void *); //-----------------------------------【全局变量声明部分】-------------------------------------- // 描述:全局变量声明 //----------------------------------------------------------------------------------------------- int g_nContrastValue; //对比度值 int g_nBrightValue; //亮度值 Mat g_srcImage,g_dstImage; //-----------------------------------【main( )函数】-------------------------------------------- // 描述:控制台应用程序的入口函数,我们的程序从这里开始 //----------------------------------------------------------------------------------------------- int main( ) { //改变控制台前景色和背景色 system("color5F"); //读入用户提供的图像 g_srcImage= imread( "pic1.jpg"); if(!g_srcImage.data ) { printf("Oh,no,读取g_srcImage图片错误~!\n"); return false; } g_dstImage= Mat::zeros( g_srcImage.size(), g_srcImage.type() ); //设定对比度和亮度的初值 g_nContrastValue=80; g_nBrightValue=80; //创建窗口 namedWindow("【效果图窗口】", 1); //创建轨迹条 createTrackbar("对比度:", "【效果图窗口】",&g_nContrastValue,300,ContrastAndBright ); createTrackbar("亮 度:","【效果图窗口】",&g_nBrightValue,200,ContrastAndBright ); //调用回调函数 ContrastAndBright(g_nContrastValue,0); ContrastAndBright(g_nBrightValue,0); //输出一些帮助信息 cout<<endl<<"\t嗯。好了,请调整滚动条观察图像效果~\n\n" <<"\t按下“q”键时,程序退出~!\n" <<"\n\n\t\t\t\tby浅墨"; //按下“q”键时,程序退出 while(char(waitKey(1)) != 'q') {} return0; } //-----------------------------【ContrastAndBright( )函数】------------------------------------ // 描述:改变图像对比度和亮度值的回调函数 //----------------------------------------------------------------------------------------------- static void ContrastAndBright(int, void *) { //创建窗口 namedWindow("【原始图窗口】", 1); //三个for循环,执行运算 g_dstImage(i,j) =a*g_srcImage(i,j) + b for(int y = 0; y < g_srcImage.rows; y++ ) { for(int x = 0; x < g_srcImage.cols; x++ ) { for(int c = 0; c < 3; c++ ) { g_dstImage.at<Vec3b>(y,x)[c]= saturate_cast<uchar>( (g_nContrastValue*0.01)*(g_srcImage.at<Vec3b>(y,x)[c] ) + g_nBrightValue ); } } } //显示图像 imshow("【原始图窗口】", g_srcImage); imshow("【效果图窗口】", g_dstImage); }
运行结果:
参考:
本系列文章是学习下列文章的笔记。
@浅墨_毛星云 出品,转载请注明出处。
文章链接: http://blog.csdn.net/poem_qianmo/article/details/20537737
作者:毛星云(浅墨) 邮箱: happylifemxy@163.com
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