有關OPenCV的幾個庫函數的使用

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

 

　　cvCreateImage是openCV中的一個函數。OpenCV是Intel公司支持的開放計算機視覺庫。

 

　　cvCreateImage：

 

　　創建頭並分配數據

 

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

 

　　參數說明：

 

　　size 圖像寬、高.

 

　　depth 圖像元素的位深度，可以是下面的其中之一：

 

　　IPL_DEPTH_8U - 無符號8位 整型

 

　　IPL_DEPTH_8S - 有符號8位整型

 

　　IPL_DEPTH_16U - 無符號16位整型

 

　　IPL_DEPTH_16S - 有符號16位整型

 

　　IPL_DEPTH_32S - 有符號32位整型

 

　　IPL_DEPTH_32F -  單精度浮點數

 

　　IPL_DEPTH_64F -  雙精度浮點數

 

　　channels：

 

　　每個元素（像素）通道數.可以是 1, 2, 3 或 4.通道是交叉存取的，例如通常的彩色圖像數據排列是：b0 g0 r0 b1 g1 r1 ... 雖然通常 IPL  圖象格式可以存貯非交叉存取的圖像，並且一些OpenCV 也能處理他, 但是這個函數只能創建交叉存取圖像.

 

　　函數 cvCreateImage 創建頭並分配數據，這個函數是下列的縮寫型式：

 

　　header = cvCreateImageHeader(size,depth,channels);

 

　　cvCreateData(header);

 

 

2）　IplImage* cvCloneImage( const IplImage* image );

 

　　在使用函數之前，不用內存，即不用。該函數會自己開一段內存，然后復制好image里面的數據，然后把這段內存中的數據返回.

 

　　例如

 

　　IplImage *src;

 

　　IplImage *dst;

 

　　dst = cvCloneImage(src);

 

　　就是直接把src這個圖像復制給dst，不用給dst內存空間了，即不用寫dst = cvCreateImage(cvGetSize(src),8,3).

3)void cvErode( const CvArr* src, CvArr* dst, IplConvKernel* element=NULL, int iterations=1 );

 

　　src

 

　　輸入圖像.

 

　　dst

 

　　輸出圖像.

 

　　element

 

　　用於腐蝕的結構元素。若為 NULL, 則使用 3×3 長方形的結構元素

 

　　iterations

 

　　腐蝕的次數

 

　　函數 cvErode 對輸入圖像使用指定的結構元素進行腐蝕，該結構元素決定每個具有最小值象素點的鄰域形狀：

 

　　dst=erode(src,element): dst(x,y)=min((x',y') in element))src(x+x',y+y')

 

　　函數可以是本地操作，不需另外開辟存儲空間的意思。腐蝕可以重復進行 (iterations) 次. 對彩色圖像，每個彩色通道單獨處理。

 

　　CreateStructuringElementEx 創建結構元素；ReleaseStructuringElement 刪除結構元素。

4) void cvAbsDiff( const CvArr* src1, const CvArr* src2, CvArr* dst );

　　OpenCV 中計算兩個數組差的絕對值的函數。

 

　　void cvAbsDiff( const CvArr* src1, const CvArr* src2, CvArr* dst );

 

　　src1

 

　　第一個原數組

 

　　src2

 

　　第二個原數組

 

　　dst

 

　　輸出數組

 

　　函數 cvAbsDiff 計算兩個數組差的絕對值

 

　　dst(I)c = abs(src1(I)c - src2(I)c).

 

　　所有數組必須有相同的數據類型相同的大小（或ROI大小）

5)void cvThreshold( const CvArr* src, CvArr* dst, double threshold, double max_value, int threshold_type );

 

　　 cvThreshold是opencv庫中的一個函數

 

　　 作用：函數 cvThreshold 對單通道數組應用固定閾值操作。該函數的典型應用是對灰度圖像進行閾值操作得到二值圖像。(cvCmpS 也可以達到此目的) 或者是去掉噪聲，例如過濾很小或很大象素值的圖像點。本函數支持的對圖像取閾值的方法由 threshold_type 確定。

 

　　 形式：void cvThreshold( const CvArr* src, CvArr* dst, double threshold, double max_value, int threshold_type );

 

　　src：原始數組 (單通道 , 8-bit of 32-bit 浮點數)。dst：輸出數組，必須與 src 的類型一致，或者為 8-bit。

 

　　threshold：閾值

 

　　max_value：使用 CV_THRESH_BINARY 和 CV_THRESH_BINARY_INV 的最大值。

 

　　threshold_type：閾值類型 threshold_type=CV_THRESH_BINARY:

 

　　如果 src(x,y)>threshold ,dst(x,y) = max_value; 否則,des（x,y）=0;

 

　　threshold_type=CV_THRESH_BINARY_INV:

 

　　如果 src(x,y)>threshold,dst(x,y) = 0; 否則,dst(x,y) = max_value.

 

　　threshold_typ

6) void cvDilate( const CvArr* src, CvArr* dst, IplConvKernel* element=NULL, int iterations=1 );

 

　　void cvDilate( const CvArr* src, CvArr* dst, IplConvKernel* element=NULL, int iterations=1 );

 

　　src

 

　　輸入圖像.

 

　　dst

 

　　輸出圖像.

 

　　element

 

　　結構元素。若為 NULL, 則使用默認的3×3 長方形，錨點在中間的結構元素，進行膨脹運算

 

　　iterations

 

　　膨脹的次數

 

　　函數 cvDilate 對輸入 圖像使用指定的結構元進行膨脹，該結構決定每個具有最大值象素點的鄰域形狀。

 

　　說明：

 

　　使用任意結構元素膨脹圖像，函數在調用中可以在輸入圖像上直接進行操作，如采用如下方式調用：cvDilate (img1, img1)；

 

　　膨脹可以重復進行 (iterations) 次. 對彩色圖像，每個彩色通道單獨處理。

7)  CreateStructuringElementEx

 

　　cvCreateStructuringElementEx

 

　　創建結構元素

 

　　IplConvKernel* cvCreateStructuringElementEx( int cols, int rows, int anchor_x, int anchor_y,

 

　　int shape, int* values=NULL );

 

　　cols

 

　　結構元素的列數目

 

　　rows

 

　　結構元素的行數目

 

　　anchor_x

 

　　錨點的相對水平偏移量

 

　　anchor_y

 

　　錨點的相對垂直偏移量

 

　　shape

 

　　結構元素的形狀，可以是下列值：

 

　　CV_SHAPE_RECT, 長方形元素;

 

　　CV_SHAPE_CROSS, 交錯元素 a cross-shaped element;

 

　　CV_SHAPE_ELLIPSE, 橢圓元素;

 

　　CV_SHAPE_CUSTOM, 用戶自定義元素。這種情況下參數 values 定義了 mask,即象素的那個鄰域必須考慮。

 

　　values

 

　　指向結構元素的指針，它是一個平面數組，表示對元素矩陣逐行掃描。(非零點表示該點屬於結構元)。如果指針為空，則表示平面數組中的所有元素都是非零的，即結構元是一個長方形(該參數僅僅當shape參數是 CV_SHAPE_CUSTOM 時才予以考慮)。

 

　　函數 cv CreateStructuringElementEx 分配和填充結構 IplConvKernel, 它可作為形態操作中的結構元素。舉個例子比較好說清楚

 

　　比如一個圖

 

　　00000

 

　　01110

 

　　00000

 

　　用一個cvCreateStructuringElementEx( 3,1,0 0,CV_SHAPE_RECT)的元素來腐蝕，則結果為

 

　　00000

 

　　01000

 

　　00000

 

　　而用一個cvCreateStructuringElementEx( 3,1,1 0,CV_SHAPE_RECT)的元素來腐蝕，則結果為

 

　　00000

 

　　00100

 

　　00000

 

　　理解：cvCreateStructuringElementEx( 3,1,0 0,CV_SHAPE_RECT)中的3，1表示要腐蝕的對象是一個3列1行的矩陣，如果該矩陣里元素全為非零，則將其轉化為同樣大小只包含一個非零元素，而該非零元素的位置是（0，0）。同理cvCreateStructuringElementEx( 3,1,1 0,CV_SHAPE_RECT)中的3，1表示要腐蝕的對象是一個3列1行的矩陣，如果該矩陣里元素全為非零，則將其轉化為同樣大小只包含一個非零元素，而該非零元素的位置是（1，0）

 

　　假如用下面這個去腐蝕圖像，中心是在右下角1 0 01 1 01 1 1 那么應該怎么表示呢？

 

　　理論上應該是int mask[9] = {1, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1}; IplConvKernel* strel = cvCreateStructuringElementEx( 3, 3, 0, 2, CV_SHAPE_CUSTOM, mask );其中0，2可按自己要求設置。

8)  cvSetImageROI

 

　　功能：

 

　　基於給定的矩形設置圖像的ROI（感興趣區域，region of interesting）

 

　　格式：

 

　　void cvSetImageROI（IplImage* image，CvRect rect）；

 

　　參數

 

　　image 圖像頭,待處理圖像

 

　　rect ROI 矩形

 

　　說明：

 

　　如果ROI為NULL並且參數rect的值不等於整個圖像，則ROI被分配。大多數OpenCV函數都支持ROI，並將它作為一個獨立 圖像進行處理，所有像素坐標都是從ROI的左上角或者左下角(基於圖像結構)開始計算的。

9)  cvResetImageROI

 

　　功能： 釋放基於給定的矩形設置圖像的ROI（感興趣區域，region of interesting）

 

　　格式： void cvResetImageROI（IplImage* image）　

 

　　參數: image 圖像頭,待處理圖像

 

　　說明： 釋放圖像image中被設定的感興趣區域ROI，與cvSetImageROI相對應。

10)  cvNot

 

　　函數cvNot(const CvArr* src,CvArr* dst)會將src中的每一個元素的每一位取反，然后把結果賦給dst。因此，一個值為0x00的8位圖像將被映射到0xff，而值為0x83的圖像將被映射到0x7c。

 

　　void cvNot(

 

　　const CvArr* src,

 

　　CvArr* dst

 

　　);

11)  CvScalar  cvGet2D (const CvArr * arr, int idx0, int idx1);

　　對於圖像中的某一像素點 P（x， y）， 在我們正常的坐標系中，x代表其橫坐標，y代表其縱坐標，而在opencv的函數 cvGet2D（）與cvSet2D（） 中，卻行不通。cvGet2D（） 的函數原型是 : CvScalar  cvGet2D （const CvArr * arr， int idx0， int idx1）; 函數返回的是一個CvScalar 容器，其參數中也有兩個標的目標的坐標，但跟我們通俗習慣的坐標不一樣的是，idx0代表是的行，即高度，對應於我們通俗坐標系的y， idx1代表的是列，即寬度，對應於我們通俗坐標系的x，cvSet2D（） 也類似。所以在應用cvSet2D（） 與 cvGet2D（） 時，切切要重視坐標的次序。

 

 

cvGet?D用於獲取數組中指定下標的元素值，cvSet?D用於為數組中指定下標的元素賦予值。

以cvGet2D和cvSet2D為例：

CvScalar  cvGet2D (const CvArr * arr, int idx0, int idx1);

void cvSet2D (const CvArr * arr, int idx0, int idx1, CvScalar value);

索引值idx0代表數組元素的行下標，idx1代表數組元素的列下標。

與OpenCV中圖像坐標系相對應，idx0，idx1表示的是圖像上指定高度和寬度值位置處所對應的像素值。

 

因此，在使用時，需要依照如下的方式進行：

1 for (int y = 0; y < height; y++) {
2 
3 for (int x = 0; x < width; x++)
4 
5 CvScalar cs = cvGet2D(img, y, x);
6 
7 cvSet2D(img, y, x, cs);
8 
9 }

12) cvMat

 

　　OpenCV 中重要的矩陣變換函數，使用方法為cvMat* cvCreateMat ( int rows, int cols, int type ); 這里type可以是任何預定義類型，預定義類型的結構如下：CV_<bit_depth> (S|U|F)C<number_of_channels>。於是，矩陣的元素可以是32位浮點型數據(CV_32FC1)，或者是無符號的8位三元組的 整型數據(CV_8UC3)，或者是無數的其他類型的元素。一個CvMat的元素不一定就是個單一的數字。在矩陣中可以通過單一(簡單)的輸入來表示多值，這樣我們可以在一個三原色圖像上描繪多重色彩通道。對於一個包含RGB通道的簡單圖像，大多數的圖像操作將分別應用於每一個通道(除非另有說明)。

13)  cvGetSubRect

 

　　openCV里面用來創建一定的區域

 

　　cvGetSubRect(mat,submat,mat_rect);

 

　　用法：

 

　　第一個mat指的是源矩陣或者圖像

 

　　第二個submat用來存儲從原矩陣中提取的區域

 

　　第三個mat_rect用來指定區域的范圍

 

　　cvGetSubRect作用是從一個圖像中提取出來一部分，比如將一幅圖像的一部分提取加到另外一幅圖像上，就需要先使用這個函數提取源圖像的需要部分。然后利用cvCopy.

14)  cvLoadImage

 

　　函數原型：IplImage* cvLoadImage( const char* filename, int flags=CV_LOAD_IMAGE_COLOR );

 

　　filename ：要被讀入的文件的文件名(包括后綴)；

 

　　flags ：指定讀入圖像的顏色和深度：

 

　　指定的顏色可以將輸入的圖片轉為3信道(CV_LOAD_IMAGE_COLOR), 單信道 (CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE), 或者保持不變(CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR)。

 

　　深度指定輸入的圖像是否轉為每個顏色信道每象素8位，（OpenCV的早期版本一樣），或者同輸入的圖像一樣保持不變。

 

　　選中CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH，則輸入 圖像格式可以為8位無符號，16位無符號，32位有符號或者32位 浮點型。

 

　　如果輸入有沖突的標志，將采用較小的數字值。比如CV_LOAD_IMAGE_COLOR | CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR 將載入3信道圖。CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR和CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED是等值的。但是，CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR有着可以和CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH同時使用的優點，所以CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED不再使用了。

 

　　如果想要載入最真實的圖像，選擇CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH | CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR。

 

　　函數cvLoadImage從指定文件讀入圖像，返回讀入圖像的 指針。目前支持如下 文件格式：

 

　　Windows 位圖文件 - BMP, DIB；

 

　　JPEG文件 - JPEG, JPG, JPE；

 

　　 便攜式網絡圖片- PNG；

 

　　便攜式圖像格式 - PBM，PGM，PPM；

 

　　Sun rasters - SR，RAS；

 

　　TIFF文件 - TIFF，TIF;

 

　　OpenEXR HDR 圖片 - EXR;

 

　　JPEG 2000 圖片- jp2。

 

　　cvSaveImage

 

　　保存圖像到文件

 

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

 

　　filename

 

　　文件名。

 

　　image

 

　　要保存的圖像。

 

　　函數cvSaveImage保存圖像到指定文件。圖像格式的的選擇依賴於filename的擴展名，請參考cvLoadImage。只有8位單通道或者3通道（通道順序為'BGR' ）可以使用這個函數保存。如果格式，深度或者通道不符合要求，請先用cvCvtScale 和 cvCvtColor轉換；或者使用通用的cvSave保存圖像為XML或者YAML格式。

 

　　特別提醒！由於TIFF文件格式比較混亂，難以統一，此函數讀取TIFF圖片可能會失敗。

 

　　cvLoadImage( filename, -1 ); 默認讀取圖像的原通道數

 

　　cvLoadImage( filename, 0 ); 強制轉化讀取圖像為灰度圖

 

　　cvLoadImage( filename, 1 ); 讀取彩色圖

 

　　例：將讀入圖像強制轉換為 灰度圖像顯示

 

　　

 1 #include <highgui.h>
 2  
 3 　　#include <cv.h>
 4  
 5 　　int main(int argc, char **argv)
 6  
 7 　　{
 8  
 9 　　if (argc != 2)
10  
11 　　return -1;
12  
13 　　/*強制轉換為灰度圖像*/
14  
15 　　IplImage *img = cvLoadImage(argv[1], 0);
16  
17 　　cvNamedWindow("example");
18  
19 　　cvShowImage("example", img);
20  
21 　　cvWaitKey(0);
22  
23 　　cvReleaseImage(&img);
24  
25 　　cvDestroyWindow("example");
26  
27 　　return 0;
28  
29 　　}