image watch不僅僅只為opencv服務！

在使用OpenCV的過程中，經常在visual studio中使用image watch查看圖像。其實Image watch的功能非常強大， 不僅僅可以顯示Opencv 圖像數據，也可以顯示其他類型的圖像。 例如有一塊內存保存的是圖像數據，也可以將其顯示出來。例如：

#include "ippi.h" #include "ippcv.h"int main() {IppiSize size = {320,320 };int pitch = 0;Ipp16s *pSrc = ippiMalloc_16s_C1(size.width, size.height, &pitch);IppStatus status1 = ippiImageJaehne_16s_C1R(pSrc, pitch, size);ippifree(pSrc);return 0; }

其中顯示內存中的圖像數據操作為：$@mem(pSrc,INT16,1,size.width,size.height,pitch)$

我們還可以對內存中的圖像進行二值化：

二值化操作為: $@thresh(@mem(pSrc,INT16,1,size.width,size.height,pitch),0)$

更多操作見后文圖像操作。

文章目錄

• • 安裝(Installation)
  • 基本操作（basic operation）
  • 圖像列表（Image List ）
  • 圖像視圖器(Image Viewer)
  • 圖像類型（Image Types）
  • 像素格式（Pixel Formats）
  • 圖像操作（Image Operators）
  • 擴展（extensibility）
  • 參考資料
  • 歡迎關注個人公眾號

安裝(Installation)

Visual Studio 2012 以上版本。 并安裝Update1 和Update3。
下載Image Watch默認安裝即可。
為了使用混合模式調試，請確保沒有選中 Tools ->Options ->Debugging ->General ->Managed C++ Compatitibility Mode.

基本操作（basic operation）

• 第一次如何找到Image Watch:
  在調試過程中中斷，然后選擇：視圖 -> 其他窗口 -> Image Watch 。
  只要這樣操作一次之后，停止調試時 Image Watch 會自動消失，下次調試過程中會自動出現。
  其實還是更簡單的方法：將鼠標停靠在cv::Mat變量上，單擊放大鏡即可，具體見后文。

在 image watch窗口的左上角，有 Locals和 Watch 兩個單選按鈕。

如果在 Locals 模式，下面的圖像列表（B區域）就會自動顯示當前棧中圖像變量（image watch 可以識別的類型，例如cv::Mat）。

如果在 Watch 模式，用戶可以手動添加圖像，例如輸入圖像表達式，具體怎么寫見后文。

圖像列表中的每一項都有一個小方塊表示（藍色表示有效，灰色表示無效），對于有效的表達式：下面會一張縮略圖，圖片大小，像素格式和 類型。支持的像素格式和類型見后文。

選中一個圖像（D），就可以在右邊的圖像視圖中看到原圖（E區域）。圖像視圖支持放大縮小圖像（滾動鼠標滾輪），拖動圖像。在F區域顯示著當前的放大系數。當前位置坐標，位置處的像素值顯示在靠上的 H 區域。

在鼠標停靠 Image Watch 有效的圖像變量時，會自動出現 J區域所示的相關信息。點擊放大鏡就可以在 Image Watch中顯示對應圖像。如果你不想去找或者找不到image watch 窗口，這是一種打開image watch 的簡易的途徑。

圖像列表（Image List ）

如上圖，B區域所示就是Image List。在Locals 模式下image List是只讀的，在watch 模式下是可以編輯和增刪的。
image list的右鍵菜單

• Expand / Collapse all: 展開/收縮 列表
• Expand New Items: 展開新的列表項
• Large Thumbnails: 大縮略圖
• Atuo Maximize Contrast: 自動最大化對比圖
• 1-Channel Pseudo Color: 將灰度圖轉為偽彩色圖顯示
• 4-Channel Ignore Alpha: 忽略四通道圖的最后一個通道
• Add to Watch : 將選擇的圖像加入到 Watch 模式
• Add Address to Watch : 將圖像地址加入到Watch 模式下，在查看其他棧中的圖像時這是一個非常有用的功能。
• Dump to File：下載到文件； 支持PNG,JPG和BIN格式。如果使用BIN格式，就只能使用 image watch查看圖片，可以通過@file 操作符加載到watch中。

圖像視圖器(Image Viewer)

圖像視圖器（圖一的E區域）可以在較大的區域顯示圖像，支持放大縮小和查看單個像素的信息。

圖像視圖的右鍵菜單

• zoom to fit : 縮放圖片至適應窗口大小
• zoom to original size : 原始圖像大小
• Link Views : 所有相同大小的圖像共享一個視圖。這個比較好玩，也就是對相同大小的圖片， 可以切換圖片可以顯示同一個區域。你可以看到不同圖像的相同區域，方便查看和對比。
• Auto Maximize Contrast : 和 上一節image list中的功能一致。
• 1-Channel Pseudo Color: 和 上一節image list中的功能一致。
• 4-Channel Ignore Alpha: 和 上一節image list中的功能一致。
• Hexadecimal Display: 16進制顯示，設置顯示單個像素值的格式（圖一的H區域）
• Copy Pixel Address : 復制當前像素的內存地址。

圖像類型（Image Types）

IMAGE WATCH 以及內置支持以下C/C++ 圖像類型：
OpenCV:

• cv::Mat_<>
• cv::Mat
• CvMat
• _lpllmage
  如果不是這些類型的圖像，是不是都不能使用Image Watch 顯示了呢？那 Image Watch 的通用性豈不是大打折扣。答案是否定的，可以說基本都可以顯示，有兩種方式：

使用@mem 操作，具體見Image Operators

對于用戶自定義的數據類型，可以使用擴展接口添加到image watch。具體將擴展接口。

像素格式（Pixel Formats）

像素格式包括單個通道的類型和通道格式。
image watch 支持以下通道類型（是內存中數據的類型）：

• INT8, UINT8
• INT16, UINT16
• INT32
• FLOAT16
• FLOAT32
• FLOAT64

通道格式也就是通道的個數。最大支持512個通道。
一個格式字符串是與像素格式相關聯。它決定每個通道顯示渲染方式。包括如下:

• RG,UV
• RGB, BGR, YUV
• RGBA, BGRA
  我們在使用OpenCV類型時并沒有指定格式，在這種情況下會使用默認的顏色映射（color mapping）規則去做顯示渲染。

顏色映射（Color Mapping）
image watch 使用一下兩個規則把像素值映射到顯示的顏色。

決定顏色空間。如果沒有設置像素格式就使用默認顏色空間（根據通道數）

• 單通道圖：灰度圖（默認）或偽彩色（可以在視圖器中設置了）
• 雙通道圖：紅/綠
• 三通道圖：藍、綠、紅
• 四通道圖：藍、綠、紅、透明通道（默認），或者忽略透明通道（可以在視圖器中設置了）
• 大于四個通道的圖：取前三個通道為藍、綠、紅，忽略剩余通道。

根據通道類型，映射通道值到顏色強度（0% ··· 100%）

• INT8: -128 … 127
• UINT8: 0 … 255
• INT16: -32,768 … 32,767
• UINT16: 0 … 65,535
• INT32:0 … 1。（由于INT32可以表示的范圍太大，這里任意截斷到了0到1，建議使用automatic contrast maximization自動最大化對比度顯示數據）
• FLOAT16::0 … 1
• FLOAT32::0 … 1
• FLOAT64::0 … 1

圖像操作（Image Operators）

來看image watch提供的騷操作。
iamge watch 提供了許多簡單的操作去幫助顯示圖像數據。為了區分C++操作符號，這些操作都以符號“@”開頭。操作列表：

• @band(img, number): 從圖像img中提取出某個通道的圖像，這個操作會保持輸入的數據類型。
• @thresh(img, threshold): 二值化圖像。（大于閾值為1，否則為0）
• @clamp(img,min,max): 截斷像素值到min和max之間。
• @abs(img): 像素值的絕對值圖像
• @scale(img,factor):使用縮放因子factor，縮放圖像
• @norm8(img):縮小255倍后的圖像（factor=1/255）
• @norm16(img):縮小65535倍后的圖像（factor=1/65535）
• @fliph(img),@flipv(img),@flipd(img): 水平翻轉，垂直翻轉，對角翻轉（轉置矩陣）。（保持輸入數據類型）
• @rot90(img),@rot180(img),@rot270(img): 旋轉90度，180度，270（保持輸入數據類型）
• @diff(img0,img1): 逐像素相減后的圖像（img0 - img1）
• @file(path): 從路徑path加載圖像，例如 KaTeX parse error: Undefined control sequence: \temp at position 10: @file(“d:\?t?e?m?p?\debug.png”)
• @mem(address, type, channels, width, height, stride): 顯示原始內存數據，輸入的參數依次為：內存地址（UINT64）,數據類型，通道數，寬度，高度，步長。例如 @mem(myimg.data, UINT8, 320,640,320)

說明：

• 所有的操作都需要計算圖像。例如@band 操作從圖像中提出去摸個通道圖像。下圖展示了提取綠色通道圖像。
• 操作可以嵌套。下圖展示了對提取綠色通道的圖像二值化
• 如果沒有特定的說明，**默認這些操作都是以 Float32類型數據進行計算并返回Float32 類型的圖像。**這意味著數據類型為INT32,FLOAT64會丟失精度，并被截斷到FLOAT32范圍。
  

擴展（extensibility）

擴展部分主要講解如何讓image watch支持自定義的圖像類型。這樣在調試程序的過程中就可以像cv::Mat變量一樣，自動顯示到image watch的圖像列表中。
具體操作見官方文檔。

參考資料

官方文檔

歡迎關注個人公眾號

總結

以上是生活随笔為你收集整理的ImageWatch详细教程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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