OpenCvSharp的学习之旅 lesson04/05----Drawing/BaseImageProcessing

qingshanlushui · 发表于 2019-9-1 16:52:39

本帖最后由 qingshanlushui 于 2019-9-1 16:55 编辑

lesson04----Drawing内容较少(但很重要),遂决定和lesson05----BaseImageProcessing(图像处理)放到一起......

一/绘图和写字----Drawing
二/图片复制----CopyImage
三/线性图像混合----GraphicalMix
四/图像亮度与对比度的调节----AdjustingColorBlance

至此应当体会到:Photoshop能做到的,编程都可以做到....

本套学习心得,虽不是什么高瞻远瞩,但依旧禁止任何形式的转载or复制(含非商业),如需任何形式的转载or复制,还请论坛留言通知我一下下....

一/绘图和写字

这个应该是比较常用的功能...

static void Main(string[] args)
{
string path = "./data/test.jpg";
using (Mat zx61 = new Mat(path, ImreadModes.AnyColor))
{
Cv2.Line(zx61, 20, 20, 20, 300, new Scalar(255, 255, 255), 5, LineTypes.Link8, 0);//画线
//图片,起始x,起始y,终点x,终点y,颜色,宽度,线的类型(参数2 / 3可以合并成Point类型, 3 / 4亦然),小数点处理
Cv2.Rectangle(zx61, new Rect(100, 100, 100, 100), new Scalar(255, 255, 255), 5, LineTypes.AntiAlias);//画空心矩形
//图片,矩形(起始x, 起始y, 宽, 高),颜色,线宽度,线类型(反锯齿)
Cv2.Ellipse(zx61, new Point(zx61.Cols / 2, zx61.Rows / 2), new Size(50, 100), 90, 0, 300, new Scalar(255, 255, 255), 5, LineTypes.Link8);//画空心椭圆
//图片,中心点,长轴短轴(相等时为圆),旋转角度,(绘画)起始角度,结束角度,线宽度,线类型(起始角度和结束角度不重合时, 椭圆不一定闭合)
// 画实心需要调整线的宽度....
List < Point > pts = new List<Point>//画实心多边形
{
new Point(10,10),
new Point(10,150),
new Point(50,180),
new Point(150,150),
new Point(150,10),
new Point(10,10)
};
List<List<Point>> pp = new List<List<Point>>() { pts }; //包含几个矩阵，就绘制几个多边形
Cv2.FillPoly(zx61, pp, new Scalar(0, 100, 33), LineTypes.Link8, 0, new Point(0, 0));
Cv2.PutText(zx61, "Hello,zx61!", new Point(100, 200), HersheyFonts.HersheySimplex, 1, Scalar.All(255), 3, LineTypes.Link8);//写字
using (new Window("zx61", WindowMode.AutoSize, zx61))
{
Cv2.WaitKey();
}
}
}

复制代码

分别执行结果:

二/图片复制

理解 rect类型代表的含义...

//BaseImageProcessing
/// <summary>
/// 直接复制
/// 此外还有一种掩码复制,个人以为使用价值不大...可百度
/// </summary>
public static void CopyImage()
{
using (Mat zx61 = new Mat("./data/test.jpg", ImreadModes.AnyColor))
{
Rect roi = new Rect(100, 100, 100, 100);//首先要用个rect确定我们的兴趣区域在哪
Mat ImageROI = new Mat(zx61, roi);//新建一个mat，把roi内的图像加载到里面去。
Rect rect = new Rect(0, 0, ImageROI.Rows, ImageROI.Cols);//定义第一个矩阵，前2个参数是要放的位置，后面插入图片的大小
Mat pos = new Mat(zx61, rect);
ImageROI.CopyTo(pos);
Cv2.ImShow("zx61", zx61);
Cv2.WaitKey();
}
}

复制代码

运行结果:

三/线性图像混合

以权重的形式混合两张图片/此外还有相加,相乘方法

线性混合条件及公式:

理论：线性混合操作----两个的大小和类型深度必修一致才可以混合，输出的像素值必须在有效范围内()0 --255)之间。

g(x)=(1−α)f0(x)+αf1(x) //数学不好的可忽略公式,只记两张图片权重和为1

α:是权重，基数=1。两幅图片各占的比例总量

/// <summary>
/// 线性图像混合
/// </summary>
/// <param name="path1">图像1加载路径</param>
/// <param name="path2">图像2加载路径</param>
public static void GraphicalMix(string path1, string path2)
{
using (Mat zx61 = new Mat(path1, ImreadModes.AnyColor ))
using (Mat zx6161 = new Mat(path2, ImreadModes.AnyColor ))
using (Mat zx616 = new Mat())
{
double alpha = 0.4;//权重
if (zx61.Rows == zx6161.Rows && zx61.Cols == zx6161.Cols && zx61.Type() == zx6161.Type())
{
Cv2.AddWeighted(zx61, alpha, zx6161, (1 - alpha), 0, zx616);//线性混合
//Cv2.Add(zx61, zx6161, zx616);//也可以相加，但是效果不好
//Cv2.Multiply(zx61, zx6161, zx616); //相乘,不基于权重
using (new Window("zx616", WindowMode.AutoSize, zx616))
using (new Window("zx61", WindowMode.AutoSize, zx61))
using (new Window("zx6161", WindowMode.AutoSize, zx6161))
{
Cv2.WaitKey();
}
}
else
{
Console.WriteLine("图片大小类型不一致！！！");
}
}
}

复制代码

运行结果:

四/图像亮度和对比度的调节

图像变换有两种操作：

1：点操作 – 像素变换

2：区域操作 --邻域像素操作，图像周围的像素操作

调整图像亮度和对比度属于像素变换的点操作。

图像调整公式:

g(x,y)=αf(x,y)+β //数学不好的可尝试解读这个soeasy的公式

其中系数α>0,β是增益值

说明：α值越大，像素之间的差值越大，对比度越强烈。 β值是用于提高图片亮度增益值

/// <summary>
/// 图像亮度和对比度
/// </summary>
/// <param name="path"></param>
public static void AdjustingColorBlance(string path)
{
//读入的图像是RGB 但是像素顺序是BGR
using (Mat zx61 = Cv2.ImRead(path, ImreadModes.AnyColor))
using (Mat zx6161 = new Mat(zx61.Size(), zx61.Type()))
{
int height = zx61.Rows;
int width = zx61.Cols;
int cn = zx61.Channels(); //通道数
float alpha = 0.8f; //系数
float beta = 60f; //增益
for (int row = 0; row < height; row++)
{
for (int col = 0; col < width; col++)
{
if (cn == 1)
{
float color = zx61.At<float>(row, col);
zx6161.Set<float>(row, col, color);
}
else if (cn == 3)
{
Vec3b color = new Vec3b
{
Item0 = SaturateCast((zx61.At<Vec3b>(row, col).Item0) * alpha + beta), //B
Item1 = SaturateCast((zx61.At<Vec3b>(row, col).Item1) * alpha + beta), //G
Item2 = SaturateCast((zx61.At<Vec3b>(row, col).Item2) * alpha + beta) //R
};
//Vec3f color = new Vec3f
//{
// Item0 = SaturateCast((zx61.At<Vec3f>(row, col).Item0) * alpha + beta), //B
// Item1 = SaturateCast((zx61.At<Vec3f>(row, col).Item1) * alpha + beta), //G
// Item2 = SaturateCast((zx61.At<Vec3f>(row, col).Item2) * alpha + beta) //R
//};
zx6161.Set<Vec3b>(row, col, color);
}
}
}
using (new Window("zx6161", WindowMode.AutoSize, zx6161))
using (new Window("zx61", WindowMode.AutoSize, zx61))
{
Cv2.WaitKey();
}
}
}
/// <summary>
/// 转换成byte类型
/// </summary>
/// <param name="value"></param>
/// <returns></returns>
private static byte SaturateCast(double value)
{
var rounded = Math.Round(value, 0);
if (rounded < byte.MinValue)
{
return byte.MinValue;
}
if (rounded > byte.MaxValue)
{
return byte.MaxValue;
}
return (byte)rounded;
}

复制代码

修改系数和增益值 float alpha = 0.8f; float beta = 60f;

修改系数和增益值 float alpha = 1.2f; float beta = 80f;

三次运行结果对比:

不懂公式莫要慌,记得代码也简单.懂了公式莫激动,学习之旅还很长.........

有缘lesson06见.......

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