首页 > 代码库 > OpenCV 基础知识------图像创建、访问、转换

OpenCV 基础知识------图像创建、访问、转换

cvCreateImage函数-- Cxcore数组操作

创建头并分配数据

IplImage* cvCreateImage( CvSize size, int depth, int channels ); 

size

图像宽、高.

depth 

图像元素的位深度,可以是下面的其中之一:

IPL_DEPTH_8U - 无符号8位整型

IPL_DEPTH_8S - 有符号8位整型

IPL_DEPTH_16U - 无符号16位整型

IPL_DEPTH_16S - 有符号16位整型

IPL_DEPTH_32S - 有符号32位整型

IPL_DEPTH_32F - 单精度浮点数

IPL_DEPTH_64F - 双精度浮点数

channels 

每个元素(像素)的颜色通道数量.可以是 1, 2, 3 4.通道是交叉存取的,例如通常的彩色图像数据排列是:

b0 g0 r0 b1 g1 r1 ...

虽然通常 IPL 图象格式可以存贮非交叉存取的图像,并且一些OpenCV 也能处理他, 但是这个函数只能创建交叉存取图像.

函数 cvCreateImage 创建头并分配数据,这个函数是下列的缩写型式

header = cvCreateImageHeader(size,depth,channels); 
cvCreateData(header); //只是创建空间,并不会初始化空间内的数据 

cvCopy函数-- Cxcore数组操作

拷贝一个数组给另一个数组

void cvCopy( const CvArr* src, CvArr* dst, const CvArr* mask=NULL ); 

src

输入数组。

dst

输出数组。

mask

操作掩码是8比特单通道的数组,它指定了输出数组中被改变的元素。

函数cvCopy从输入数组中复制选定的成分到输出数组:

如果mask(I)!=0,dst(I)=src(I)

如果输入输出数组中的一个是IplImage类型的话,其ROICOI将被使用。输入输出数组必须是同样的类型、维数和大小。函数也可以用来复制散列数组(这种情况下不支持mask)。

cvSaveImage函数-- HighGUI读取与保存图像

保存图像到文件

int cvSaveImage( const char* filename, const CvArr* image ); 

filename 

文件名。

image 

要保存的图像。

函数cvSaveImage保存图像到指定文件。图像格式的的选择依赖于filename的扩展名,请参考cvLoadImage。只有8位单通道或者3通道(通道顺序为‘BGR‘ )可以使用这个函数保存。如果格式,深度或者通道不符合要求,请先用cvCvtScale cvCvtColor转换;或者使用通用的cvSave保存图像为XML或者YAML格式。

图像文件读入和显示中用到的函数

cvLoadImage函数-- HighGUI读取与保存图像

从文件中读取图像

 

#define CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED  -1

 

#define CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE   0

 

#define CV_LOAD_IMAGE_COLOR       1

 

#define CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH    2

 

#define CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR    4

 

IplImage* cvLoadImage( const char* filename, int flags=CV_LOAD_IMAGE_COLOR );

filename 

要被读入的文件的文件名。

flags 

指定读入图像的颜色和深度:

指定的颜色可以将输入的图片转为3信道(CV_LOAD_IMAGE_COLOR), 单信道 (CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE), 或者保持不变(CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR)

深度指定输入的图像是否转为每个颜色信道每象素8位,(OpenCV的早期版本一样),或者同输入的图像一样保持不变。

选中CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH,则输入图像格式可以为8位无符号,16位无符号,32位有符号或者32位浮点型。

如果输入有冲突的标志,将采用较小的数字值。比如CV_LOAD_IMAGE_COLOR | CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR 将载入3信道图。CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLORCV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED是等值的。但是, CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR有着可以和CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH同时使用的优点,所以 CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED不再使用了。

如果想要载入最真实的图像,选择CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH | CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR

函数cvLoadImage从指定文件读入图像,返回读入图像的指针。目前支持如下文件格式:

Windows位图文件 - BMP, DIB

JPEG文件 - JPEG, JPG, JPE

便携式网络图片 - PNG

便携式图像格式 - PBMPGMPPM

Sun rasters - SRRAS

TIFF文件 - TIFFTIF;

OpenEXR HDR 图片 - EXR;

JPEG 2000 图片- jp2

cvNamedWindow 函数-- HighGUI简单图形界面

创建窗口

int cvNamedWindow( const char* name, int flags=CV_WINDOW_AUTOSIZE );

name 

窗口的名字,它被用来区分不同的窗口,并被显示为窗口标题。

flags 

窗口属性标志。目前唯一支持的标志是CV_WINDOW_AUTOSIZE。当这个标志被设置后,用户不能手动改变窗口大小,窗口大小会自动调整以适合被显示图像(参考cvShowImage)。

函数cvNamedWindow创建一个可以放置图像和trackbar的窗口。被创建的窗口可以通过它们的名字被引用。

如果已经存在这个名字的窗口,这个函数将不做任何事情。

cvShowImage 函数--HighGUI简单图形界面

在指定窗口中显示图像

void cvShowImage( const char* name, const CvArr* image );

name

窗口的名字。

image

被显示的图像。

函数cvShowImage 在指定窗口中显示图像。如果窗口创建的时候被设定标志CV_WINDOW_AUTOSIZE,那么图像将以原始尺寸显示;否则,图像将被伸缩以适合窗口大小。

cvDestroyWindow函数-- HighGUI简单图形界面

销毁一个窗口

void cvDestroyWindow( const char* name ); 

name 

要被销毁的窗口的名字。

函数cvDestroyWindow销毁指定名字的窗口。

cvWaitKey 函数--HighGUI简单图形界面

等待按键事件

int cvWaitKey( int delay=0 );

delay 

延迟的毫秒数。

函数cvWaitKey无限制的等待按键事件(delay<=0时);或者延迟"delay"毫秒。返回值为被按键的值,如果超过指定时间则返回-1

注释:这个函数是HighGUI中唯一能够获取和操作事件的函数,所以在一般的事件处理中,它需要周期地被调用,除非HighGUI被用在某些能够处理事件的环境中。

译者注:比如在MFC环境下,这个函数不起作用

cvReleaseImage函数-- Cxcore数组操作

释放头和图像数据

void cvReleaseImage( IplImage** image ); 

image 

双指针指向图像内存分配单元。

函数 cvReleaseImage 释放头和图像数据,相似于:

if( *image ) 
{ 
 cvReleaseData( *image ); 
 cvReleaseImageHeader( image ); 
} 

设置或得到感兴趣区域ROI 

void  cvSetImageROI(IplImage* image,CvRect rect);  void cvResetImageROI(IplImage*  image);  CvRect cvGetImageROI(const IplImage* image);

设置和得到感兴趣通道的COI 

void  cvSetImageCOI(IplImage* image,int coi);  int cvGetImageCOI(const IplImage*  image);

图像的读写 

IplImage*  cvLoadImage(fileName,int flag); flag>0,载入图像强制为3通道彩色图像 flag=0,载入图像强制为单通道灰度图像  flag<0,载入图像由文件中的通道数决定  int cvSaveImage(fileName,const CvArr* img);  保存图像的格式由fileName的后缀名决定 如果保存成功返回非零数

访问图像元素

(访问图像第k通道,第i行,第j列的像素值,k[0,通道总数-1],i[0,height-1],j[0,width-1])

  • 间接方式(常用,可访问任意类型图像,访问效率不高)
    • CvScalar  s=cvGet2D(img,i,j);//获取值,CvScalar是一struct,里面只有一个double类型的val大小为4的数组
      • s.val[0]=111;//0位置表示G通道,1位置表示R通道,2位置表示B通道,  cvSet2D(img,i,j,s);//把值设置到实际图像中
  • 直接方式(访问效率高,易出错)
    • 单通道(cvCreateImage(cvSize(640,480),IPL_DEPTH_8U,1);)
      • 直接获得或者修改((uchar*)(img->imageData+i*img->widthStep))[j]
    • 多通道(cvCreateImage(cvSize(640,480),IPL_DEPTH_8U,3);)
      • 直接获得或者修改((uchar*)(img->imageData+i*img->widthStep))[j*img->nChannels+0]//B
      • 直接获得或者修改((uchar*)(img->imageData+i*img->widthStep))[j*img->nChannels+1]//G
      • 直接获得或者修改((uchar*)(img->imageData+i*img->widthStep))[j*img->nChannels+2]//R
    • 多通道浮点数(cvCreateImage(cvSize(640,480),IPL_DEPTH_32F,3);)
      • 直接获得或者修改((float*)(img->imageData+i*img->widthStep))[j*img->nChannels+0]//B
      • 直接获得或者修改((float*)(img->imageData+i*img->widthStep))[j*img->nChannels+1]//G
      • 直接获得或者修改((float*)(img->imageData+i*img->widthStep))[j*img->nChannels+2]//R
    • 用指针直接访问(简单高效)
      • 单通道单字节(cvCreateImage(cvSize(640,480),IPL_DEPTH8U,1);)
        • int step=img->widthStep/sizeof(uchar);
        • uchar* data=http://www.mamicode.com/(uchar*)img->imageData;
        • data[i*step+j]=111;
      • 多通道单字节(cvCreateImage(cvSize(640,480),IPL_DEPTH8U,3);)
        • int step=img->widthStep/sizeof(uchar);
        • int channels=img->nChannels;
        • uchar* data=http://www.mamicode.com/(uchar*)img->imageData;
        • data[i*step+j*channels+k]=111;
      • 多通道浮点数(cvCreateImage(cvSize(640,480),IPL_DEPTH32F,3);)
        • int step=img->widthStep/sizeof(float);
        • int channels=img->nChannels;
        • float* data=http://www.mamicode.com/(float*)img->imageData;
        • data[i*step+j*channels+k]=111;
    • c++外壳直接访问(简单高效)
      • 单通道单字节
        • BwImage imgA(img);
        • imgA[i][j]=111;
      • 多通道单字节
        • RgbImage imgB(img);
        • imgB[i][j].b=111;
        • imgB[i][j].g=111;
        • imgB[i][j].r=111;
      • 多通道浮点
        • RgbImageFloat  imgC(img);
        • imgC[i][j].b=111;
        • imgC[i][j].g=111;
        • imgC[i][j].r=111;

图像转换

  • 灰度->彩色
    • cvConvertImage(src,dst,flags);
  • 彩色->灰度
  • 彩色空间转换

绘制命令

  • 矩形
    • cvRectangle(img,cvPoint(100,100),cvPoint(200,200),cvScalar(255,0,0),1);
    • cvCircle(img,cvPoint(100,100),90,cvScalar(200,200,42),,7);
  • 线段
    • cvLine(img,cvPoint(100,100),cvPoint(300,400),cvScalar(32,135,56),12);
  • 多边形
    • CvPoint p1[]={10,10,  10,100, 100,100, 100,10};
    • CvPoint p2[]={30,30,  30,130, 130,130, 150,10};
    • CvPoint*  pointArr[2]={p1,p2};
    • int nCurvePts[2]={4,5};
    • int nCurves=2;
    • int isCurveClosed=1;
    • int lineWidth=1;
    • cvPolyLine(img,pointArr,nCurvePts,nCurves,cvScalar(0,0,255));
  • 填充多边形
    • cvFillPoly(img,pointArr,nCurvePts,nCurves,cvScalar(0,0,255));
  • 写字
    • CvFont font;
    • double hScale=1.0;
    • double vScale=1.0;
    • int lineWidth=1;
    • cvInitFont(&font,CV_FONT_HERSHEY_SIMPLEX|CV_FONT_ITALIC,hScale,vScale,0,lineWidth);
    • cvPutText(img,"Hello  World",cvPoint(200,400),&font,cvScalar(255,255,0));
    • 字体
      • CV_FONT_HERSHEY_SIMPLEX - normal size sans-serif font
      • CV_FONT_HERSHEY_PLAIN - small size sans-serif font
      • CV_FONT_HERSHEY_DUPLEX - normal size sans-serif font (more complex  than CV_FONT_HERSHEY_SIMPLEX)
      • CV_FONT_HERSHEY_COMPLEX - normal size serif font
      • CV_FONT_HERSHEY_TRIPLEX - normal size serif font (more complex than  CV_FONT_HERSHEY_COMPLEX)
      • CV_FONT_HERSHEY_COMPLEX_SMALL - smaller version of  CV_FONT_HERSHEY_COMPLEX
      • CV_FONT_HERSHEY_SCRIPT_SIMPLEX - hand-writing style font
      • CV_FONT_HERSHEY_SCRIPT_COMPLEX - more complex variant of  CV_FONT_HERSHEY_SCRIPT_SIMPLEX
  • 代码:

     

     

    #include "cv.h"

    #include "highgui.h"

    #include "stdio.h"

     

    void main(void)

    {

      IplImage* pImg; //声明IplImage指针

     

      char* filename = "E:\学习\OpenCV\picture\Lena.jpg"; //图像名

      pImg = cvLoadImage(filename,1) ;  //载入图像

     

      //看是否能成功载入

      if (pImg==0)

             printf("Can‘t find the picture!:(n"); //不能载入

      else

      {

             printf("Can find the image!:)n");  //成功载入

          IplImage* pImg2 = cvCreateImage(cvGetSize(pImg),

                                      pImg->depth,

                                      pImg->nChannels);

          cvCopy(pImg, pImg2, NULL);

     

              char* filename2 = "E:\学习\OpenCV\picture\Lena_New.jpg"; //图像名

          cvSaveImage(filename2, pImg2);//把图像写入文件

      

          cvNamedWindow( "Image", 1 );//创建窗口

          cvShowImage( "Image", pImg );//显示图像

             cvNamedWindow( "Image2", 1 );//创建窗

          cvShowImage( "Image2", pImg2 );//显示图像

         

          cvWaitKey(0); //等待按键

          

          cvDestroyWindow( "Image" );//销毁窗口

          cvReleaseImage( &pImg ); //释放图像   

             cvDestroyWindow( "Image2" );//销毁窗口

          cvReleaseImage( &pImg2 ); //释放图像

           }

    }