OpenCV 图像处理 (线性滤波，非线性滤波 - 方框滤波均值滤波高斯滤波中值滤波，双边滤波）

Posted 2021-02-20 ybqjymy

1 线性滤波:方框滤波、均值滤波、高斯滤波

1.1方框滤波（box Filter）

1.2均值滤波（blur函数）

缺陷：

1.3高斯滤波（GaussianBlur函数）

1.4线性滤波核心API函数

boxFilter

 1 #include "opencv2/core/core.hpp" 
 2 #include "opencv2/highgui/highgui.hpp" 
 3 #include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp" 
 4 using namespace cv;
 5 
 6 //-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
 7 //    描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始
 8 //-----------------------------------------------------------------------------------------------
 9 int main()
10 {
11     // 载入原图
12     Mat image = imread("1.jpg");
13 
14     //创建窗口
15     namedWindow("方框滤波【原图】");
16     namedWindow("方框滤波【效果图】");
17 
18     //显示原图
19     imshow("方框滤波【原图】", image);
20 
21     //进行方框滤波操作
22     Mat out;
23     boxFilter(image, out, -1, Size(5, 5));
24 
25     //显示效果图
26     imshow("方框滤波【效果图】", out);
27 
28     waitKey(0);
29 }

blur

 1 #include "opencv2/highgui/highgui.hpp" 
 2 #include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp" 
 3 using namespace cv; 
 4 
 5 //-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
 6 //        描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始
 7 //-----------------------------------------------------------------------------------------------
 8 int main( )
 9 { 
10     //【1】载入原始图
11     Mat srcImage=imread("1.jpg"); 
12 
13     //【2】显示原始图
14     imshow( "均值滤波【原图】", srcImage ); 
15 
16     //【3】进行均值滤波操作
17     Mat dstImage; 
18     blur( srcImage, dstImage, Size(7, 7)); 
19 
20     //【4】显示效果图
21     imshow( "均值滤波【效果图】" ,dstImage ); 
22 
23     waitKey( 0 );     
24 } 

GaussianBlur

 1 #include "opencv2/core/core.hpp" 
 2 #include "opencv2/highgui/highgui.hpp" 
 3 #include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp" 
 4 using namespace cv; 
 5 
 6 //-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
 7 //    描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始
 8 //-----------------------------------------------------------------------------------------------
 9 int main( )
10 { 
11     // 载入原图
12     Mat image=imread("1.jpg"); 
13 
14     //创建窗口
15     namedWindow( "高斯滤波【原图】" ); 
16     namedWindow( "高斯滤波【效果图】"); 
17 
18     //显示原图
19     imshow( "高斯滤波【原图】", image ); 
20 
21     //进行高斯滤波操作
22     Mat out; 
23     GaussianBlur( image, out, Size( 5, 5 ), 0, 0 ); 
24 
25     //显示效果图
26     imshow( "高斯滤波【效果图】" ,out ); 
27 
28     waitKey( 0 );     
29 } 

综合实例

  1 #include <opencv2/core/core.hpp>
  2 #include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
  3 #include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
  4 #include <iostream>
  5 
  6 using namespace std;
  7 using namespace cv;
  8 
  9 
 10 //-----------------------------------【全局变量声明部分】--------------------------------------
 11 //    描述：全局变量声明
 12 //-----------------------------------------------------------------------------------------------
 13 Mat g_srcImage, g_dstImage1, g_dstImage2, g_dstImage3;//存储图片的Mat类型
 14 int g_nBoxFilterValue = 3;  //方框滤波参数值
 15 int g_nMeanBlurValue = 3;  //均值滤波参数值
 16 int g_nGaussianBlurValue = 3;  //高斯滤波参数值
 17 
 18 
 19 //-----------------------------------【全局函数声明部分】--------------------------------------
 20 //    描述：全局函数声明
 21 //-----------------------------------------------------------------------------------------------
 22 //四个轨迹条的回调函数
 23 static void on_BoxFilter(int, void *);        //均值滤波
 24 static void on_MeanBlur(int, void *);        //均值滤波
 25 static void on_GaussianBlur(int, void *);            //高斯滤波
 26 void ShowHelpText();
 27 
 28 
 29 //-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
 30 //    描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始
 31 //-----------------------------------------------------------------------------------------------
 32 int main()
 33 {
 34     //改变console字体颜色
 35     system("color 5F");
 36 
 37     //输出帮助文字
 38     ShowHelpText();
 39 
 40     // 载入原图
 41     g_srcImage = imread("1.jpg", 1);
 42     if (!g_srcImage.data) { printf("Oh，no，读取srcImage错误~！ 
"); return false; }
 43 
 44     //克隆原图到三个Mat类型中
 45     g_dstImage1 = g_srcImage.clone();
 46     g_dstImage2 = g_srcImage.clone();
 47     g_dstImage3 = g_srcImage.clone();
 48 
 49     //显示原图
 50     namedWindow("【<0>原图窗口】", 1);
 51     imshow("【<0>原图窗口】", g_srcImage);
 52 
 53 
 54     //=================【<1>方框滤波】==================
 55     //创建窗口
 56     namedWindow("【<1>方框滤波】", 1);
 57     //创建轨迹条
 58     createTrackbar("内核值：", "【<1>方框滤波】", &g_nBoxFilterValue, 40, on_BoxFilter);
 59     on_MeanBlur(g_nBoxFilterValue, 0);
 60     imshow("【<1>方框滤波】", g_dstImage1);
 61     //================================================
 62 
 63     //=================【<2>均值滤波】==================
 64     //创建窗口
 65     namedWindow("【<2>均值滤波】", 1);
 66     //创建轨迹条
 67     createTrackbar("内核值：", "【<2>均值滤波】", &g_nMeanBlurValue, 40, on_MeanBlur);
 68     on_MeanBlur(g_nMeanBlurValue, 0);
 69     //================================================
 70 
 71     //=================【<3>高斯滤波】=====================
 72     //创建窗口
 73     namedWindow("【<3>高斯滤波】", 1);
 74     //创建轨迹条
 75     createTrackbar("内核值：", "【<3>高斯滤波】", &g_nGaussianBlurValue, 40, on_GaussianBlur);
 76     on_GaussianBlur(g_nGaussianBlurValue, 0);
 77     //================================================
 78 
 79 
 80     //输出一些帮助信息
 81     cout << endl << "	运行成功，请调整滚动条观察图像效果~

"
 82         << "	按下“q”键时，程序退出。
";
 83 
 84     //按下“q”键时，程序退出
 85     while (char(waitKey(1)) != ‘q‘) {}
 86 
 87     return 0;
 88 }
 89 
 90 
 91 //-----------------------------【on_BoxFilter( )函数】------------------------------------
 92 //    描述：方框滤波操作的回调函数
 93 //-----------------------------------------------------------------------------------------------
 94 static void on_BoxFilter(int, void *)
 95 {
 96     //方框滤波操作
 97     boxFilter(g_srcImage, g_dstImage1, -1, Size(g_nBoxFilterValue + 1, g_nBoxFilterValue + 1));
 98     //显示窗口
 99     imshow("【<1>方框滤波】", g_dstImage1);
100 }
101 
102 
103 //-----------------------------【on_MeanBlur( )函数】------------------------------------
104 //    描述：均值滤波操作的回调函数
105 //-----------------------------------------------------------------------------------------------
106 static void on_MeanBlur(int, void *)
107 {
108     //均值滤波操作
109     blur(g_srcImage, g_dstImage2, Size(g_nMeanBlurValue + 1, g_nMeanBlurValue + 1), Point(-1, -1));
110     //显示窗口
111     imshow("【<2>均值滤波】", g_dstImage2);
112 }
113 
114 
115 //-----------------------------【ContrastAndBright( )函数】------------------------------------
116 //    描述：高斯滤波操作的回调函数
117 //-----------------------------------------------------------------------------------------------
118 static void on_GaussianBlur(int, void *)
119 {
120     //高斯滤波操作
121     GaussianBlur(g_srcImage, g_dstImage3, Size(g_nGaussianBlurValue * 2 + 1, g_nGaussianBlurValue * 2 + 1), 0, 0);
122     //显示窗口
123     imshow("【<3>高斯滤波】", g_dstImage3);
124 }
125 
126 
127 //-----------------------------------【ShowHelpText( )函数】----------------------------------
128 //         描述：输出一些帮助信息
129 //----------------------------------------------------------------------------------------------
130 void ShowHelpText()
131 {
132     //输出欢迎信息和OpenCV版本 
133     printf("

			   当前使用的OpenCV版本为：" CV_VERSION);
134     printf("

  ----------------------------------------------------------------------------
");
135 }

---

非线性滤波（中值滤波，双边滤波）

中值滤波（Median filter)(medianBlur函数)

 1 #include "opencv2/core/core.hpp" 
 2 #include "opencv2/highgui/highgui.hpp" 
 3 #include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp" 
 4 
 5 //-----------------------------------【命名空间声明部分】---------------------------------------
 6 //    描述：包含程序所使用的命名空间
 7 //-----------------------------------------------------------------------------------------------  
 8 using namespace cv;
 9 
10 //-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
11 //    描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始
12 //-----------------------------------------------------------------------------------------------
13 int main()
14 {
15     // 载入原图
16     Mat image = imread("1.jpg");
17 
18     //创建窗口
19     namedWindow("中值滤波【原图】");
20     namedWindow("中值滤波【效果图】");
21 
22     //显示原图
23     imshow("中值滤波【原图】", image);
24 
25     //进行中值滤波操作
26     Mat out;
27     medianBlur(image, out, 7);
28 
29     //显示效果图
30     imshow("中值滤波【效果图】", out);
31 
32     waitKey(0);
33 }

双边滤波（Bilateral filter）（bilateralFilter函数）

 1 #include "opencv2/core/core.hpp" 
 2 #include "opencv2/highgui/highgui.hpp" 
 3 #include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp" 
 4 
 5 //-----------------------------------【命名空间声明部分】---------------------------------------
 6 //    描述：包含程序所使用的命名空间
 7 //-----------------------------------------------------------------------------------------------  
 8 using namespace cv; 
 9 
10 //-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
11 //    描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始
12 //-----------------------------------------------------------------------------------------------
13 int main( )
14 { 
15     // 载入原图
16     Mat image=imread("1.jpg"); 
17 
18     //创建窗口
19     namedWindow( "双边滤波【原图】" ); 
20     namedWindow( "双边滤波【效果图】"); 
21 
22     //显示原图
23     imshow( "双边滤波【原图】", image ); 
24 
25     //进行双边滤波操作
26     Mat out; 
27     bilateralFilter ( image, out, 25, 25*2, 25/2 ); 
28 
29     //显示效果图
30     imshow( "双边滤波【效果图】" ,out ); 
31 
32     waitKey( 0 );     
33 }