QT+opencv ROI区域图像叠加&初级图像混合 label里输出Mat图片要做的变换

最新推荐文章于 2025-05-27 14:26:13 发布
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#函数 #ui #qt #opencv #界面

本文介绍如何在Qt中显示OpenCV处理后的图像，并通过示例演示如何使用addWeighted函数实现图像线性混合。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

虽然使用opencv大多不使用ui，但是这次输出的图像用来对比比较有意义，我为了让他们输出在界面上好看一些，弄了一下午，达到如下效果。

这里写图片描述

1.

先说一下QT label中输出opencv Mat图像的事情：
因为使用Imread读入的Mat图像，其矩阵格式是BGR的，我们在label上输出只能使用QT自带的比如QPixmap函数，此时就要对Mat图像进行转化。
主要就3行代码，如下 srcImage4就是用imread读入的图像，或者你经过各种其他处理之后的Mat型的数据就行。先使用cvtColor把BGR颜色空间换成QImage图像的RGB颜色空间，用QImage读入数据，在label上输出就行。
后两句代码是对label中输出图像的设置，可以使图像按照label大小直接输出。

    Mat srcImage4 = imread("girl.jpg");
    QImage img4；

    cvtColor(srcImage4,srcImage4,CV_BGR2RGB);
    img4=QImage((const unsigned char*)(srcImage4.data),                                                              
            srcImage4.cols,srcImage4.rows,QImage::Format_RGB888);                                        

    ui->label_4->setScaledContents(true);
    ui->label_4->resize(ui->label->width(),ui->label->height());

2.

    void addWeighted(InputArray src1, double alpha, InputArray src2, double beta, double gamma, OutputArray dst, int dtype=-1);  
第一个参数，InputArray类型的src1，表示需要加权的第一个数组，常常填一个Mat。
第二个参数，alpha，表示第一个数组的权重
第三个参数，src2，表示第二个数组，它需要和第一个数组拥有相同的尺寸和通道数。
第四个参数，beta，表示第二个数组的权重值。
第五个参数，dst，输出的数组，它和输入的两个数组拥有相同的尺寸和通道数。
第六个参数，gamma，一个加到权重总和上的标量值。看下面的式子自然会理解。
第七个参数，dtype，输出阵列的可选深度，有默认值-1。;当两个输入数组具有相同的深度时，这个参数设置为-1（默认值），即等同于src1.depth（）。

简单来说，就是把Mat类型的图片src1和src2以alpha：beta的比例加在一起显示出来。

如果用数学公式来表达，addWeighted函数计算如下两个数组（src1和src2）的加权和，得到结果输出给第四个参数。即addWeighted函数的作用可以被表示为为如下的矩阵表达式为：

          dst = src1[I]*alpha+ src2[I]*beta + gamma;

其中的I，是多维数组元素的索引值。而且，在遇到多通道数组的时候，每个通道都需要独立地进行处理。另外需要注意的是，当输出数组的深度为CV_32S时，这个函数就不适用了，这时候就会内存溢出或者算出的结果压根不对。

窗口输出源代码：

#include <QCoreApplication>
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include <qdebug.h>
using namespace cv;
using namespace std;

 //-----------------------------------【全局函数声明部分】--------------------------------------
    //  描述：全局函数声明
    //-----------------------------------------------------------------------------------------------
    bool  ROI_AddImage();
    bool  LinearBlending();
    bool  ROI_LinearBlending();

    //-----------------------------------【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(   )
    {

        if(ROI_AddImage( )&& LinearBlending( )&&ROI_LinearBlending( ))
        {
             qDebug() << QString::fromLocal8Bit("输出貌似成功了！");
        }

        waitKey(0);
        return 0;
    }

    //----------------------------------【ROI_AddImage( )函数】----------------------------------
    // 函数名：ROI_AddImage（）
    //  描述：利用感兴趣区域ROI实现图像叠加
    //----------------------------------------------------------------------------------------------
    bool  ROI_AddImage()
    {

        // 【1】读入图像
        Mat srcImage1= imread("dota_pa.jpg");
        Mat logoImage= imread("dota_logo.jpg");
        if( !srcImage1.data ) { printf("  读取srcImage1错误~！ \n"); return false; }
        if( !logoImage.data ) { printf("  读取logoImage错误~！ \n"); return false; }

        // 【2】定义一个Mat类型并给其设定ROI区域
        Mat imageROI= srcImage1(Rect(200,250,logoImage.cols,logoImage.rows));

        // 【3】加载掩模（必须是灰度图）
        Mat mask= imread("dota_logo.jpg",0);

        //【4】将掩膜拷贝到ROI
        logoImage.copyTo(imageROI,mask);

        // 【5】显示结果
        namedWindow("<1>利用ROI实现图像叠加示例窗口",WINDOW_NORMAL);
        imshow("<1>利用ROI实现图像叠加示例窗口",srcImage1);

        return true;
    }


    //---------------------------------【LinearBlending（）函数】-------------------------------------
    // 函数名：LinearBlending（）
    // 描述：利用cv::addWeighted（）函数实现图像线性混合
    //--------------------------------------------------------------------------------------------
    bool  LinearBlending()
    {
        //【0】定义一些局部变量
        double alphaValue = 0.5;
        double betaValue;
        Mat srcImage2, srcImage3, dstImage;

        // 【1】读取图像 ( 两幅图片需为同样的类型和尺寸 )
        srcImage2 = imread("mogu.jpg");
        srcImage3 = imread("rain.jpg");

        if( !srcImage2.data ) { printf("  读取srcImage2错误~！ \n"); return false; }
        if( !srcImage3.data ) { printf("  读取srcImage3错误~！ \n"); return false; }

        // 【2】进行图像混合加权操作
        betaValue = ( 1.0 - alphaValue );
        addWeighted( srcImage2, alphaValue, srcImage3, betaValue, 0.0, dstImage);

        // 【3】创建并显示原图窗口
        namedWindow("<2>线性混合示例窗口【原图】  ", WINDOW_NORMAL);
        imshow( "<2>线性混合示例窗口【原图】  ", srcImage2 );

        namedWindow("<3>线性混合示例窗口【效果图】  ", WINDOW_NORMAL);
        imshow( "<3>线性混合示例窗口【效果图】  ", dstImage );

        return true;

    }

    //---------------------------------【ROI_LinearBlending（）】-------------------------------------
    // 函数名：ROI_LinearBlending（）
    // 描述：线性混合实现函数,指定区域线性图像混合.利用cv::addWeighted（）函数结合定义
    //            感兴趣区域ROI，实现自定义区域的线性混合
    //--------------------------------------------------------------------------------------------
    bool  ROI_LinearBlending()
    {

        //【1】读取图像
        Mat srcImage4= imread("dota_pa.jpg",1);
        Mat logoImage= imread("dota_logo.jpg");

        if( !srcImage4.data ) { printf("  读取srcImage4错误~！ \n"); return false; }
        if( !logoImage.data ) { printf("  读取logoImage错误~！ \n"); return false; }

        //【2】定义一个Mat类型并给其设定ROI区域
        Mat imageROI;
            //方法一
        imageROI= srcImage4(Rect(200,250,logoImage.cols,logoImage.rows));
        //方法二
        //imageROI= srcImage4(Range(250,250+logoImage.rows),Range(200,200+logoImage.cols));

        //【3】将logo加到原图上
        addWeighted(imageROI,0.5,logoImage,0.3,0.,imageROI);

        //【4】显示结果
        namedWindow("<4>区域线性图像混合示例窗口  " ,WINDOW_NORMAL);
        imshow("<4>区域线性图像混合示例窗口  ",srcImage4);

         return true;
      }

MIX1 无ui界面版

UI输出源代码

3个文件
- mainwindow.h

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QMainWindow>
#include <QApplication>
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include <qdebug.h>
#include <qlabel.h>

using namespace cv;
using namespace std;

namespace Ui {
class MainWindow;
}

class MainWindow : public QMainWindow
{
    Q_OBJECT

public:
    explicit MainWindow(QWidget *parent = 0);
    ~MainWindow();

private:
    Ui::MainWindow *ui;
    Mat srcImage1;
    Mat logoImage;
    Mat imageROI;
    Mat mask;
    Mat srcImage2, srcImage3, dstImage;
    Mat srcImage4;
    QImage img1,img2,img2_1,img2_2,img4;
};

#endif // MAINWINDOW_H
  • mainwindow.cpp
#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include <qdebug.h>
#include <qlabel.h>

using namespace cv;
using namespace std;

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) :
    QMainWindow(parent),
    ui(new Ui::MainWindow)
{
    ui->setupUi(this);
    srcImage1= imread("dota_pa.jpg");
    logoImage= imread("dota_logo.jpg");

    // 【2】定义一个Mat类型并给其设定ROI区域
    imageROI= srcImage1(Rect(200,250,logoImage.cols,logoImage.rows));

    // 【3】加载掩模（必须是灰度图）
    mask= imread("dota_logo.jpg",0);

    //【4】将掩膜拷贝到ROI
    logoImage.copyTo(imageROI,mask);

    cvtColor(srcImage1,srcImage1,CV_BGR2RGB);
    img1=QImage((const unsigned char*)(srcImage1.data),srcImage1.cols,srcImage1.rows,QImage::Format_RGB888);
    ui->label->setPixmap(QPixmap::fromImage(img1));
    ui->label->setScaledContents(true);
    ui->label->resize(ui->label->width(),ui->label->height());
    //ui->label->resize(ui->label->pixmap()->size());





    // 【1】读取图像 ( 两幅图片需为同样的类型和尺寸 )
    srcImage2 = imread("mogu.jpg");
    srcImage3 = imread("rain.jpg");

    // 【2】进行图像混合加权操作

    addWeighted( srcImage2, 0.5, srcImage3, 0.5, 0.0, dstImage);

    cvtColor(dstImage,dstImage,CV_BGR2RGB);
    img2=QImage((const unsigned char*)(dstImage.data),dstImage.cols,dstImage.rows,QImage::Format_RGB888);
    ui->label_2->setPixmap(QPixmap::fromImage(img2));
    ui->label_2->setScaledContents(true);
    ui->label_2->resize(ui->label->width(),ui->label->height());

    cvtColor(srcImage2,srcImage2,CV_BGR2RGB);
    img2_1=QImage((const unsigned char*)(srcImage2.data),srcImage2.cols,srcImage2.rows,QImage::Format_RGB888);
    ui->label_3->setPixmap(QPixmap::fromImage(img2_1));
    ui->label_3->setScaledContents(true);
    ui->label_3->resize(ui->label->width(),ui->label->height());

    cvtColor(srcImage3,srcImage3,CV_BGR2RGB);
    img2_2=QImage((const unsigned char*)(srcImage3.data),srcImage3.cols,srcImage3.rows,QImage::Format_RGB888);
    ui->label_5->setPixmap(QPixmap::fromImage(img2_2));
    ui->label_5->setScaledContents(true);
    ui->label_5->resize(ui->label->width(),ui->label->height());





    srcImage4= imread("dota_pa.jpg",1);
    logoImage= imread("dota_logo.jpg");

        //方法一
    imageROI= srcImage4(Rect(200,250,logoImage.cols,logoImage.rows));


    //【3】将logo加到原图上
    addWeighted(imageROI,0.5,logoImage,0.3,0.,imageROI);

    cvtColor(srcImage4,srcImage4,CV_BGR2RGB);
    img4=QImage((const unsigned char*)(srcImage4.data),srcImage4.cols,srcImage4.rows,QImage::Format_RGB888);
    ui->label_4->setPixmap(QPixmap::fromImage(img4));
    ui->label_4->setScaledContents(true);
    ui->label_4->resize(ui->label->width(),ui->label->height());




}

MainWindow::~MainWindow()
{
    delete ui;
}
  • main.cpp
#include "mainwindow.h"
#include <QApplication>
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include <qdebug.h>
#include <qlabel.h>
using namespace cv;
using namespace std;


int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    MainWindow w;
    w.show();

         qDebug() << QString::fromLocal8Bit("输出貌似成功了！");

    waitKey(0);
    return a.exec();
}

MIX2 ui界面版

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