第3章 HighGUI圖形用戶界面初步

3.1 圖像的載入、顯示和輸出到文件

1.OpenCV命名空間2種訪問方法
（1）代碼開頭加：usingnamespace cv;
（2）每個類或函數(shù)前加：cv::

2.Mat類
（1）Mat類用于保存圖像及其他矩陣數(shù)據(jù)，默認(rèn)尺寸0
（2）定義Mat對象： cv::Mat pic(320，640，cv::Scalar(100));

3.圖像載入：imread()函數(shù)

函數(shù)原型：Mat imread(const string& filename, intflags=1);

（1）const string& filename : 載入圖片路徑名，Windows系統(tǒng)下，OpenCV的imread函數(shù)支持類型：

（2）int flags：載入標(biāo)識，制定加載圖像的顏色類型：
· 取值0，CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE，始終將圖像轉(zhuǎn)換成灰度再返回
· 取值1，CV_LOAD_IMAGE_COLOR，總是轉(zhuǎn)換圖像到彩色再返回
· 取值2，CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH，載入圖像深度為16位或32位，就返回對應(yīng)深度圖像，否則轉(zhuǎn)換為8位圖像再返回
通常：
·flags>0返回一個3通道彩色圖像
·flags=0返回灰度圖像
·flags<0返回包含Alpha通道的加載圖像

4.圖像顯示：imshow()函數(shù)

函數(shù)原型：void imshow(const string& winname,InputArray mat);

（1）const string&類型的winname，填需要顯示的窗口標(biāo)識名稱
（2）InputArray類型的mat，填需要顯示的圖像
（3）imshow默認(rèn)窗口（CV_WINDOW_AUTOSIZE）顯示圖像原始大小，否則縮放以適合窗口，縮放取決于圖像深度：
·8位無符號類型圖像，顯示原始大小
·16位無符號或32位整型，像素值除以256，即[0,255*256]->[0,255]
·32位浮點數(shù)，像素值乘以255，即[0,1]->[0,255]

5.nameWindow()函數(shù)

函數(shù)原型：void nameWindow(const string& winname,int flas=EINDOW_AUTOSIZE);

（1）參數(shù)說明：1）窗口名2）窗口標(biāo)識（WINDOW_NORMAL:可改變窗口大小；WINDOW_AUTOSIZE:窗口自動調(diào)整大小；WINDOW_OPENGL：窗口創(chuàng)建時支持OpenGL)
（2）作用：創(chuàng)建窗口

6. imwrite函數(shù)

函數(shù)原型:bool imwrite(const string& fliename,InputArray img,const vector& params=vector());

（1）參數(shù)說明：
文件名；
Mat類型的圖像數(shù)據(jù)；
特定格式保存的參數(shù)編碼（默認(rèn)vector()）：JPEG格式圖片，參數(shù)表示0-100的圖片質(zhì)量（默認(rèn)值95）；PNG格式圖片，參數(shù)表示0-9壓縮級別（默認(rèn)值3）；PPM\PGM\PB,格式圖片，參數(shù)表示0或1二進(jìn)制格式標(biāo)志（默認(rèn)值1）
（2）作用：輸出到文件
（3）示例：在OpenCV中生成一副png圖片，并寫到當(dāng)前目錄下

#include<opencv2/opencv.hpp>
#include<vector>using namespace cv;
using namespace std;void createAlphaMat(Mat &mat)
{for (int i = 0; i < mat.rows; i++){for (int j = 0; j < mat.cols; j++){Vec4b&rgba = mat.at<Vec4b>(i, j);rgba[0] = UCHAR_MAX;rgba[1] = saturate_cast<uchar>((float(mat.cols - j)) / ((float)mat.cols)*UCHAR_MAX);rgba[2] = saturate_cast<uchar>((float(mat.rows - i)) / ((float)mat.rows)*UCHAR_MAX);rgba[3] = saturate_cast<uchar>(0.5*(rgba[1] + rgba[2]));}}
}
int main()
{//創(chuàng)建帶Alpha通道的MatMat mat(480, 640, CV_8UC4);createAlphaMat(mat);vector<int>compression_params;compression_params.push_back(IMWRITE_PNG_COMPRESSION);compression_params.push_back(9);try{imwrite("透明Alpha值圖.png", mat, compression_params);imshow("生成的png圖", mat);fprintf(stdout, "PNG圖片文件的alpha數(shù)據(jù)保存完畢~\n可以在工程目錄下查看由imwrite函數(shù)生成的圖片\n");waitKey(0);}catch (runtime_error& ex){fprintf(stderr, "圖像轉(zhuǎn)換成PNG格式發(fā)生錯誤:%s\n", ex.what());return 1;}return 0;
}

7.圖像載入、混合、顯示、輸出到文件綜合示例

#include<opencv2/opencv.hpp>
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>using namespace cv;int main()
{//1.圖像的載入和顯示Mat girl = imread("girl.jpg");namedWindow("[1]動漫圖");    //創(chuàng)建一個名為“【1】動漫圖”的窗口imshow("[1]動漫圖", girl);//2.初級圖像混合Mat image = imread("cat.jpg");Mat logo = imread("dog.jpg");namedWindow("[2]原畫圖");imshow("[2]原畫圖", image);namedWindow("[3]logo圖");imshow("[3]logo圖", logo);Mat imageROI;//定義一個Mat類型，用于存放，圖像的ROIimageROI = image(Rect(800, 300, logo.cols, logo.rows));//方法一//imageROI = image(Range(350, 350 + logo.rows), Range(800, 800 + logo.cols));//方法二addWeighted(imageROI, 0.5, logo, 0.3, 0.0, imageROI);//將logo加到原圖上namedWindow("[4]原畫+logo圖");imshow("[4]原畫+logo圖", image);//3.圖像輸出//imwrite("由imwrite生成的圖片", image);waitKey(0);return 0;
}

3.2 滑動條的創(chuàng)建和使用

3.2.1 創(chuàng)建滑動條：createTrackbar()函數(shù)

函數(shù)原型：int createTrackbar(conststring& trackbarname,conststring& winname,int* value,int count,TrackbarCallback onChange=0,void* userdata=0);

（1）參數(shù)說明：軌跡條名字 ，依附窗口名 ， 滑塊初始位置 ，滑塊可以到達(dá)的最大位置， 指向回調(diào)函數(shù)指針（每當(dāng)滑塊改變時函數(shù)都會回調(diào)）， 用戶傳給回調(diào)函數(shù)的數(shù)據(jù)
（2）函數(shù)作用：創(chuàng)建一個具有特定名稱和范圍的軌跡條
（3）示例：用軌跡條控制兩幅圖像的Alpha混合

#include<opencv2/opencv.hpp>
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
using namespace cv;#define WINDOW_NAME "[線性混合示例]"   //為窗口標(biāo)題定義的宏
//全局變量聲明
const int g_nMaxAlphaValue = 100;//Alpha值的最大值
int g_nAlphaValueSlider;//滑動條對應(yīng)的變量
double g_dAlphValue;
double g_dBetaValue;
//聲明存儲圖像的變量
Mat g_srcImage1;
Mat g_srcImage2;
Mat g_dstImage;
//響應(yīng)滑動條的回調(diào)函數(shù),第一個參數(shù)是軌跡條位置，第二個參數(shù)是用戶數(shù)據(jù)
void on_Teackbar(int, void*)
{//求出當(dāng)前alpha值相對于最大值的比例g_dAlphValue = (double)g_nAlphaValueSlider / g_nMaxAlphaValue;//則beta值為1減去alpha值g_dBetaValue = (1.0 - g_dAlphValue);//根據(jù)alpha和beta值進(jìn)行線性混合addWeighted(g_srcImage1, g_dAlphValue, g_srcImage2, g_dBetaValue, 0.0, g_dstImage);//顯示效果圖imshow(WINDOW_NAME, g_dstImage);
}
int main()
{//加載圖像（兩圖像尺寸需要相同）g_srcImage1 = imread("1.jpg");g_srcImage2 = imread("2.jpg");if(!g_srcImage1.data){printf("讀取第一幅圖片錯誤，請確定目錄下是否有imread函數(shù)指定的圖片存在~！\n");return -1;}if (!g_srcImage2.data){printf("讀取第二幅圖片錯誤，請確定目錄下是否有imread函數(shù)指定的圖片存在~！\n");return -1;}//設(shè)置滑動條初值為70g_nAlphaValueSlider = 70;//創(chuàng)建窗體namedWindow(WINDOW_NAME, 1);//在創(chuàng)建的窗體中創(chuàng)建一個滑動條控件char TrackbarName[50];sprintf_s(TrackbarName, "透明值 %d", g_nMaxAlphaValue);createTrackbar(TrackbarName, WINDOW_NAME, &g_nAlphaValueSlider, g_nMaxAlphaValue,on_Teackbar);//結(jié)果在回調(diào)函數(shù)中顯示on_Teackbar(g_nAlphaValueSlider, 0);//按任意鍵退出waitKey(0);return 0;
}

3.2.2 getTrackbarPos()函數(shù)

函數(shù)原型：int getTrackbarPos(conststring& trackbarname,conststring& winname);

（1）參數(shù)說明： 軌跡條名字 ， 窗口名
（2）作用：獲取當(dāng)前軌跡條位置

3.3 鼠標(biāo)操作

SetMouseCallback()函數(shù)：void setMouseCallback(conststring& winname,MouseCallback onMouse,void* userdata=0)

（1）參數(shù)說明：窗口名字，指定窗口里每次鼠標(biāo)事件發(fā)生的時候被調(diào)用的函數(shù)指針，用戶定義的傳遞到回調(diào)函數(shù)的參數(shù)（默認(rèn)0）
（2）作用：為指定的窗口設(shè)置鼠標(biāo)消息回調(diào)函數(shù)
（3）示例：

#include<opencv2/opencv.hpp>
using namespace cv;#define WINDOW_NAME "[程序窗口]"  //為窗口標(biāo)題定義的宏//全局函數(shù)的聲明
void on_MouseHandle(int event, int x, int y, int flags, void* param);
void DrawRectangle(cv::Mat& img, cv::Rect box);
void ShowHelpText();//全局變量聲明
Rect g_rectangle;
bool g_bDrawingBox = false; //是否進(jìn)行繪制
RNG g_rng(12345);int main()
{//[1]準(zhǔn)備參數(shù)g_rectangle = Rect(-1, -1, 0, 0);Mat srcImage(600, 800, CV_8UC3), tempImage;srcImage.copyTo(tempImage);g_rectangle = Rect(-1, -1, 0, 0);srcImage = Scalar::all(0);//[2]設(shè)置鼠標(biāo)操作回調(diào)函數(shù)namedWindow(WINDOW_NAME);cvSetMouseCallback(WINDOW_NAME, on_MouseHandle, (void*)&srcImage);//[3]程序主循環(huán)，當(dāng)進(jìn)行繪制的標(biāo)識符為真時，進(jìn)行繪制while (1){srcImage.copyTo(tempImage);//復(fù)制原圖到臨時變量if (g_bDrawingBox) DrawRectangle(tempImage, g_rectangle);//當(dāng)進(jìn)行繪制的標(biāo)識符為真，則進(jìn)行繪制imshow(WINDOW_NAME, tempImage);if (waitKey(10) == 27) break;//按下ESC鍵，程序退出}return 0;
}void on_MouseHandle(int event, int x, int y, int flags, void* param)
{Mat& image = *(cv::Mat*)param;switch (event){//鼠標(biāo)移動消息case EVENT_MOUSEMOVE:{if (g_bDrawingBox)//如果是否進(jìn)行繪制的標(biāo)識符為真，則記錄下長和寬到RECT型變量中{g_rectangle.width = x - g_rectangle.x;g_rectangle.height = y - g_rectangle.y;}}break;//左鍵按下消息case EVENT_LBUTTONDOWN:{g_bDrawingBox = true;g_rectangle = Rect(x, y, 0, 0);//記錄起始點}break;//左鍵抬起消息case EVENT_LBUTTONUP:{g_bDrawingBox = false;//置標(biāo)識符為false//對寬和高小于0的處理if(g_rectangle.width<0){g_rectangle.x += g_rectangle.width;g_rectangle.width += -1;}if (g_rectangle.height < 0){g_rectangle.y += g_rectangle.height;g_rectangle.height += -1;}//調(diào)用函數(shù)進(jìn)行繪制DrawRectangle(image, g_rectangle);}break;}
}
//自定義的矩形繪制函數(shù)
void DrawRectangle(cv::Mat& img, cv::Rect box)
{//隨機(jī)顏色rectangle(img, box.tl(), box.br(), Scalar(g_rng.uniform(0, 255), g_rng.uniform(0, 255), g_rng.uniform(0, 255)));
}

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的《OpenCV3编程入门》学习笔记3 HighGUI图形用户界面初步的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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