opencv学习记录——（5）图像像素的操作

1、先补充几点opencv的相关知识点

1.1  通过Scalar来设置颜色

Scalar(b1, b2, b3, b4)，前面的三个参数是依次设置BGR的，和RGB相反，第四个参数设置图片的透明度。 如果不需要 设置透明度，则可以把第四个参数去掉。

1.2  Vec3b类型的使用

Vec3b就是一个uchar类型的数组，长度为 3

1.2.1  对Vec3b的定义

Vec3b color;  //变量 color 是一个长度为 3 的 uchar 数组，用于描述 RGB 颜色

//在 OpenCV 中，颜色为 BGR，而不是 RGB
color[0] = 255;    // 0 是 B 通道，该句修改 B 通道数据
color[1] = 255;    // 1 是 G 通道，该句修改 G 通道数据
color[2] = 255;    // 2 是 R 通道，该句修改 R 通道数据

 1.2.2 使用vec3b读取像素

由于在OpenCV中，使用imread读取到的Mat图像数据，都是用uchar类型的数据存储，对于RGB三通道的图像，每个点的数据都是一个Vec3b类型的数据。

使用at定位方法如下:

Mat mat = imread("test.jpg");

//(row, col)即所需要定位点的坐标
mat.at(row, col)[0] = 255;　　//修改点 (row, col) 的 B 通道数据
mat.at(row, col)[1] = 255;　　//修改点 (row, col) 的 G 通道数据
mat.at(row, col)[2] = 255;　　//修改点 (row, col) 的 R 通道数据

再如下例，返回值为<>中的类型：

Mat mat;

mat.at(row, col);    //单通道，返回一个 uchar 类型值
mat.at(row, col);    //三通道，返回 ，即返回一个 uchar 数组，长度为 3
mat.at(row, col);    //四通道

需要注意的是，上例中返回的都是uchar类型，直接使用cout输出为字符格式，需要强制转换为int类型之后输出：

Vec3b bgr = frame.at(i, j);

printf("b = %d, g = %d, r = %d\n", bgr[0], bgr[1], bgr[2]);
//或
cout << (int)bgr[0] << ", " << (int)bgr.val[1] << ", " << (int)bgr.val[2] << endl;

以上转载自：(79条消息) 【OpenCV】关于Vec3b类型的含义与使用_ReturnZC的博客-CSDN博客_opencv vec3b

2 、 图像像素的操作

本节主要实现对图像的各个像素点实现加减乘除的操作，可以起到改变图像亮度的作用，本节还会介绍并使用常用的saturate_cast函数，防止数值溢出。

2.1 补充saturate_cast函数

在图像处理方面，无论是加、减、乘、除，都会超出一个像素灰度值的范围（0～255），saturate_cast函数的作用即是：当运算完之后，结果为负，则转为0，结果超出255，则为255。

使用方法：

使用前：

dst.at(row, col)[0] = (p1[0]	+ p2[0])；

使用后：

dst.at(row, col)[0] = saturate_cast(p1[0]	+ p2[0])

 2.2 加、减、乘、除 在代码中的表示方式

（1） 加 add(image, m, dst) ，其中 image 为输入的原图像，m为要对image进行操作的图像

dst为操作结束后的输出图像。

（2）减法：subtract（）

（3）惩罚multiply（）

 2.3 对图像像素进行操作代码实现

void QuickDemo::operators_demo(Mat &image)
{
Mat dst = Mat::zeros(image.size(), image.type());//把dst对象初始化,设置成image的大小和形式
	Mat m = Mat::zeros(image.size(), image.type());//把m对象初始化，设置成image的大小和形式
	dst = image - Scalar(50, 50, 50); //对image对Scalar做减法，可以降低图像亮度
	m = Scalar(50, 50, 50); 
	multiply(image,m,dst);//乘法操作 api
	imshow("乘法操作", dst);
	add(image, m, dst);//加法操作 api
	imshow("加法操作", dst);
	subtract(image, m, dst);//减法操作 api
	imshow("减法操作", dst);
	divide(image, m, dst);//除法操作 api
	namedWindow("加法操作", WINDOW_FREERATIO);
	imshow("加法操作", dst);
	//加法操作底层  其原理就是将三个通道中的每个像素点做加减乘除操作，从而实现改变图像的亮度
	int dims = image.channels();
	int h = image.rows;
	int w = image.cols;
	for (int row = 0; row < h; row++)
	{
		for (int col = 0; col < w; col++)
		{
				Vec3b p1 = image.at(row, col); //opencv特定的类型，获取三维颜色，3个值
				Vec3b p2 = m.at(row, col);
				dst.at(row, col)[0] = saturate_cast(p1[0]	+ p2[0]);//saturate_cast用来防爆，小于0就是0，大于255就是255
				dst.at(row, col)[1] = saturate_cast(p1[1] + p2[1]);
				dst.at(row, col)[2] = saturate_cast(p1[2] + p2[2]);//对彩色图像读取它的像素值，并且对像素值进行改写。
		}
	}
	imshow("加法操作", dst);
}