獨(dú)家｜OpenCV 1.4 對圖像的操作

圖像的輸入/輸出

從文件中加載圖像：

如果讀入的是一個(gè)JPG文件，默認(rèn)狀態(tài)下會(huì)創(chuàng)建一個(gè)3通道圖像。如果你需要將其制成灰度圖像，則使用以下代碼：

注

文件格式由其內(nèi)容（前幾個(gè)字節(jié)）確定。將圖像保存為一個(gè)文件：

注

文件的格式由其擴(kuò)展名確定。

用CV :: imdecode和CV :: imencode從內(nèi)存中讀取和寫入圖像。

基本的圖像操作

訪問像素亮度值

為了獲取像素亮度值，首先必須知道圖像的類型和通道數(shù)。下面是一個(gè)單通道灰度圖像的示例（數(shù)據(jù)類型8UC1）和像素坐標(biāo)x和y：

C ++版本：intensity.val [0]包含從0到255的值，需要注意的是x和y的排序。OpenCV圖像采用了結(jié)構(gòu)化的矩陣來表示，使用以下兩種情形使用同樣的協(xié)議 - 基于0的行索引（或y坐標(biāo)）在先，后面跟隨基于0的列索引（或x坐標(biāo)）。此外，也可以使用下面的符號（僅適用于C ++ ）：

下面，來看一個(gè)BGR色彩排序的3通道圖像（由imread返回默認(rèn)格式）：

C ++代碼

Python

對于數(shù)據(jù)類型為浮點(diǎn)值的圖像,可以使用相同的方法（例如，可以通過運(yùn)行Sobel算子獲取一個(gè)通道的圖像）（僅適用于C ++）：

利用相同的方法可以修改像素亮度值：

OpenCV中有一些函數(shù)，尤其是在calib3d模塊中，如CV :: projectPoints函數(shù),可以將 2D或3D像素點(diǎn)值轉(zhuǎn)換成Mat形式的矩陣。該矩陣包含一列，每一行對應(yīng)于一個(gè)點(diǎn)，矩陣類型為32FC2或32FC3。利用std::vector可以很容易地構(gòu)建出這樣的矩陣（僅適用于C ++）：

利用相同的方法Mat::at可以訪問矩陣中的點(diǎn)（僅適用于C ++）：

內(nèi)存管理和引用計(jì)數(shù)

Mat是保持矩陣/圖像特性的一種結(jié)構(gòu)（包括行數(shù)和列數(shù)，數(shù)據(jù)類型等）和一個(gè)指向數(shù)據(jù)的指針。對應(yīng)一個(gè)相同的圖像數(shù)據(jù)，可以構(gòu)建出多個(gè)Mat實(shí)例，此外, Mat還包含一個(gè)引用計(jì)數(shù)器，當(dāng)Mat對象被釋放時(shí)，利用引用計(jì)數(shù)器指針來決定是否重新分配數(shù)據(jù)。下面的這個(gè)例子是在不進(jìn)行數(shù)據(jù)復(fù)制的情況下，創(chuàng)建兩個(gè)MAT矩陣: （僅適用于C ++）

結(jié)果得到了一個(gè)3列的32FC1矩陣，而不是一個(gè)1列的32FC3矩陣。pointsMat使用像素點(diǎn)的數(shù)據(jù)，釋放時(shí)無需重新分配內(nèi)存。在這種特殊情況下，開發(fā)人員必須確保 points的生命周期要比比pointsMat的生命周期更長。如果需要復(fù)制數(shù)據(jù)的話，則使用cv::Mat::copyTo或者 cv::Mat::clone兩個(gè)函數(shù)：

應(yīng)為上述每個(gè)函數(shù)提供一個(gè)空的Mat輸出，每一次實(shí)現(xiàn)均是對目標(biāo)矩陣調(diào)用一次Mat::create。如果矩陣為空，則利用該方法為矩陣分配數(shù)據(jù)。如果矩陣不為空，并且大小和數(shù)據(jù)類型均無誤，則該方法不起作用。然而，如果大小或數(shù)據(jù)類型與輸入?yún)?shù)不同，則重新分配（和丟失）原有數(shù)據(jù)，重新分配一個(gè)新的數(shù)據(jù):

基本操作

每一個(gè)像素矩陣均定義有一些快捷的操作符。例如，下面是如何從現(xiàn)有的灰度圖像中提取出黑色圖像IMG

選擇感興趣的區(qū)域：

將彩色圖像轉(zhuǎn)換成灰度圖像：

將圖像類型從8UC1變?yōu)?32FC1：

可視化圖像

在算法開發(fā)過程中，如果能看到運(yùn)行的中間結(jié)果是非常有用的。OpenCV提供了一種可視化圖像的便捷方式。采用以下代碼可以顯示一副8U圖像：

調(diào)用waitKey（）函數(shù)啟動(dòng)消息傳遞周期，等待“圖像”窗口的一次鍵盤鍵入。此時(shí),需要將32F圖像轉(zhuǎn)換為8U類型的圖像。例如:

注

這里沒有必要使用CV :: namedWindow函數(shù)，因?yàn)樗竺婢o跟著CV :: imshow。然而，可以用cv::createTrackbar來改變窗口屬性。

本文以C++語言代碼為例，獲取Java和python版本可在原文中查看：

https://docs.opencv.org/4.5.2/d5/d98/tutorial_mat_operations.html