opencv之图像操作_mat src = imread();图像的预处理-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/u011591807/article/details/104322046

本文深入探讨了OpenCV中的图像操作，包括读取与像素操作、图像混合、对比度与亮度调整、图像模糊技术如均值、高斯、中值和双边滤波，以及形态学操作如腐蚀、膨胀、开闭操作和顶帽、黑帽变换。此外，还介绍了如何利用图像金字塔进行上采样和下采样，以及在实际应用中如何提取图像的水平线和垂直线。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

１、图像操作

①读取图像
②像素操作

Vec3b对应三通道的顺序是blue、green、red的uchar类型数据

所涉及函数:
cvtColor():函数是一个颜色空间转换函数，可以实现RGB颜色向HSV，HSI等颜色空间转换。也可以转换为灰度图。
bitwise_not(src,dst):是对二进制数据进行“非”操作，即对图像（灰度图像或彩色图像均可）每个像素值进行二进制“非”操作，~1=0，~0=1。

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

using namespace std;
using namespace cv;

int main(int argc, char *argv[])
{
    Mat src = imread("1.jpg");
    if(src.empty()){
        cout<<"could not load image"<<endl;
        return -1;
    }
    namedWindow("srcImage",CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow("srcImage",src);

    Mat gray_src;
    cvtColor(src,gray_src,CV_BGR2GRAY);//转换为灰度图像
    imshow("grayImage",gray_src);
    int width = gray_src.cols;
    int height = gray_src.rows;
    //单通道
    for(int row = 0;row < height;row++)
    {
        for(int col = 0; col < width;col++)
        {
            int gray = gray_src.at<uchar>(row,col);
            gray_src.at<uchar>(row,col) = 255 - gray;
        }
    }
    imshow("invertImage",gray_src);

    Mat dst;
    dst.create(src.size(),src.type());
    width = src.cols;
    height = src.rows;
    int channel = src.channels();
    //等同于bitwise_not(src,dst);
    for(int row = 0;row < height;row++)
    {
        for(int col = 0; col < width;col++)
        {
            int b = src.at<Vec3b>(row,col)[0];
            int g = src.at<Vec3b>(row,col)[1];
            int r = src.at<Vec3b>(row,col)[2];
            dst.at<Vec3b>(row,col)[0] = 255 -b;
            dst.at<Vec3b>(row,col)[1] = 255 -g;
            dst.at<Vec3b>(row,col)[2] = 255 -r;
        }
    }
    imshow("invertImageBGR",dst);
    
    waitKey(0);
    return 0;
}

２、图像混合

①线性混合操作：

$g(x)=(1-\alpha)f_0(x)+\alpha f_1(x)$
相关API：
addWeighted()

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

using namespace std;
using namespace cv;

int main(int argc, char *argv[])
{
    
    Mat src1,src2,dst;
    src1 = imread("mogu.jpg");
    src2 = imread("rain.jpg");
    if(src1.empty()||src2.empty())
    {
        cout<<"could not load image"<<endl;
        return -1;
    }
    double alpha = 0.5;
    if(src1.rows==src2.rows && src1.cols==src2.cols && src1.type()==src2.type()){
        addWeighted(src1, alpha, src2, 1.0-alpha, 0.0, dst);
        imshow("blend image",dst);
    }
    else
    {
        cout<<"could not blend images,the size of images is not same"<<endl;
        return -1;
    }
    
    waitKey(0);
    return 0;
}

３、调整图像对比度与亮度

图像变换可以分为：①像素变换－－点操作②邻域操作－－区域。调整图像亮度与对比度属于点操作。

$g(i,j)=af(i,j)+b$

参数a：增益，控制图像的对比度；
参数b：偏置，控制图像亮度。


//-----------------------------------【头文件包含部分】---------------------------------------
//	描述：包含程序所依赖的头文件
//---------------------------------------------------------------------------------------------- 
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
//#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>

//-----------------------------------【命名空间声明部分】---------------------------------------
//	描述：包含程序所使用的命名空间
//-----------------------------------------------------------------------------------------------   
using namespace std;
using namespace cv;


//-----------------------------------【全局函数声明部分】--------------------------------------
//	描述：全局函数声明
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
static void ContrastAndBright(int, void *);


//-----------------------------------【全局变量声明部分】-----------------------