opencv学习笔记opencv加载图像修改图像显示图像保存图像以及代码举例

Posted 2021-06-26 非晚非晚

从今天开始陆续写计算机视觉中的开源库opencv的内容，首先开始学习一下opencv对图像的基本操作：加载图像、修改图像、显示图像以及保存图像，最后展示一段代码示例，让我们对它们有一个整体的了解。

1. 加载图像cv::imread

加载图像就是把存储在设备上的图像输出到Mat格式的数据结构上。

Mat imread(const String& filename,int flags = 1);

• filename表示待加载的图像。
• flags有两种解释，如下：

解释1：int类型

//    1.flag <0) 返回一个3通道的彩色图像
//    2.flag =  0灰度图像
//    3.flag >0 包含Alpha图像的加载图像

解释2：enum类型

enum
{
	CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED = -1,//已经被弃用
	CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE = 0,//8 bit，灰度图
	CV_LOAD_IMAGE_COLOR = 2,//转换到彩色图
	CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH = 2,//任何深度图像
	CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR = 4//任意颜色
};

默认为加载原图，也就是彩色图像。例如：

Mat src = imread("D:/image/lena.bmp");

2. 图像的显示cv::imshow

imshow用于在指定的窗口中显示一副图像，函数原型如下：

imshow 	( const String & winname, InputArray mat ) 	

• winname表示窗口的名称
• mat表示待显示的图像

如果窗口是用CV_ WINDOW_AUTOSIZE(默认值)标志创建的，那么显示原图像，否则将根据图像的深度进行缩放，例如：

• 载入的图像是8位无符号类型(8-bit unsigned)，则显示图像本来的样子。
• 如果是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。
• 如果图像是32位浮点型(32-bit floating-point)，像素值便要乘以255。

3. 创建窗口cv::namedWindow

namedWindow函数用于创建一个窗口，它是由OpenCV自动创建与释放，你无需去销毁它。如果只是简单地进行图片显示，可以略去namedWindow函数的调用。

但是如果在显示窗口之前就用到窗口名，比如滑动条的使用，要指定滑动条依附到某个窗口上，就需要nameWindow函数先创建窗口了。它的原型如下：

void namedWindow(const string& winname, int flags = WINDOW_AUTOSIZE);

• winname表示窗口的名称
• flags表示窗口的标识，它有如下几种类型。

//    1.WINDOW_AUTOSIZE：会自动根据图像大小，显示窗口大小，不能人为改变窗口大小 
//    2.WINDOW_NORMAL：用户可以改变窗口大小。
//    3. WINDOW_OPENGL：支持opengl

4. 保存图像cv::imwrite

保存图像的原型如下：

bool cv::imwrite(const String & filename,InputArray img,const std::vector<int> & params = td::vector< int >()) 	

• filename表示文件名，如123.jpg
• img待保存的数据，Mat格式的图像数据。
• params特定格式保存，它有如下需要注意的地方：

• 对于JPEG格式的图片，这个参数为0-100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0-9，默认值为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，默认值为1.

5. 修改图像cv::cvtColor

cvtColor用于将图像从一个颜色空间转换到另一个颜色空间的转换（目前常见的颜色空间均支持），并且在转换的过程中能够保证数据的类型不变，即转换后的图像的数据类型和位深与源图像一致。

它的函数原型如下：

void cv::cvtColor (InputArray src,OutputArray dst,int code,int dstCn = 0 ) 	

• src：输入图像
• dst：输出图像
• code：图像转码的方式
• dstCn：通道数量的目标图像；如果该参数为0时，信道数代码和从SRC中自动得到。

转换的方式code很多种类型。

6. 代码示例和展示

代码示例和注释如下：

#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>

using namespace cv;

int main( int argc, char** argv )
{
 Mat image;
 image = imread( "/home/liqiang/Data/vision/classic/lena.jpeg", CV_LOAD_IMAGE_COLOR);

 if( !image.data )
 {
   printf( " No image data \\n " );
   return -1;
 }

 Mat gray_image;
 cvtColor( image, gray_image, CV_BGR2GRAY );//转灰度图,cvtColor中提供了丰富的图像转换


 imwrite( "Gray_Image.jpg", gray_image );//保存灰度图

 namedWindow( "srcImage", CV_WINDOW_AUTOSIZE );
 namedWindow( "Gray image", CV_WINDOW_AUTOSIZE );

 imshow( "srcImage", image );
 imshow( "Gray image", gray_image );

 waitKey(0);

 return 0;
}

cmakList.txt的配置如下：

# project name
PROJECT(opencv_test)
# requirement of cmake version
cmake_minimum_required(VERSION 3.5)

# set the directory of executable files 设置可执行文件的目录
# set(CMAKE_RUNTIME_OUTPUT_DIRECTORY ${opencv_test_SOURCE_DIR}/bin)

# find required opencv
find_package(OpenCV REQUIRED)
# directory of opencv headers
include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS})
# directory of opencv library
link_directories(${OpenCV_LIBRARY_DIRS})

# read_modify_write
add_executable(read_modify_write read_modify_write.cpp)
target_link_libraries(read_modify_write ${OpenCV_LIBS})

运行效果如下：