OpenCV（C++版本）基础相关（5）：多边形填充与绘制、鼠标操作与响应、图像像素类型的转换与归一化、图像的放缩与插值、图像的旋转

知识来源：哔哩哔哩。以下内容仅为学习笔记，不做其他用途。

续前节OpenCV（C++版本）基础相关（4）：通道的分离与合并、图像色彩空间转换、图像像素值统计、图像几何形状的绘制、随机数与随机颜色

十六、多边形填充与绘制

知识点：

• fillPoly(canvas, pts, Scalar(255, 0, 255), 8, 0);//填充多边形。参数1为图像，参数2为多边形顶点，参数3为颜色。
• polylines(canvas, pts, true, Scalar(0, 0, 255), 2, LINE_AA, 0);//绘制多边形。参数1为图像，参数2为多边形顶点，参数3为矩形是否闭合，参数4为颜色，后面为线型参数。
• drawContours(canvas, contours, -1, Scalar(0, 0, 255), -1);//多边形轮廓绘制。参数1表示在哪个底图上绘制；参数2表示图像轮廓顶点；参数3指定绘制轮廓list中的哪条轮廓，如果是-1，则绘制其中的所有轮廓；参数4为颜色；参数5的-1为填充模式。

16.1 quickopencv.h

#include
using namespace cv;

class QuickDemo //QuickDemo对象
{
public:
	void polyline_drawing_demo(Mat &image);
};

16.2 QuickDemo.cpp

#include
#include


void QuickDemo::polyline_drawing_demo(Mat &image)
{
	Mat canvas = Mat::zeros(Size(512, 512), CV_8UC3);//定义画布
	Point p1(100, 100);//5个坐标点
	Point p2(350, 100);
	Point p3(450, 280);
	Point p4(320, 450);
	Point p5(80, 400);
	std::vector<Point>pts;//容器方式载入
	pts.push_back(p1);			  
	pts.push_back(p2);
	pts.push_back(p3);
	pts.push_back(p4);
	pts.push_back(p5);

	fillPoly(canvas, pts, Scalar(255, 0, 255), 8, 0);//填充多边形
	//polylines(canvas, pts, true, Scalar(0, 0, 255), 2, LINE_AA, 0);//绘制多边形

	//std::vector>contours;
	//contours.push_back(pts);
	//drawContours(canvas, contours, -1, Scalar(255, 0, 0), -1);
	imshow("多边形绘制", canvas);
}

16.3 test.cpp

#include
#include
#include

using namespace std;
using namespace cv;

int main(int argc,char **argv)
{

	Mat src = imread("D:/opencv/pictures/11 (8).jpeg", IMREAD_ANYCOLOR);//B,G,R蓝绿红通道图像
	
	if (src.empty())
	{
		printf("could not load image");			//如果路径不正确，则显示无法导入图片。
		return -1;
	}
	
	namedWindow("输入窗口", WINDOW_KEEPRATIO);	
	imshow("输入窗口", src);					//在窗口显示图像
	resizeWindow("输入窗口", 320, 480);
	QuickDemo qd;								//调用之前创建的类对象	
	qd.polyline_drawing_demo(src);
	waitKey(0);									//暂停程序，等待一个按键输入，单位ms
	destroyAllWindows();						//销毁所有创建的窗口
	return 0;
}

十七、鼠标操作与响应

知识点：

• if (event == EVENT_LBUTTONDOWN)//如果鼠标的左键按下。
• else if (event == EVENT_LBUTTONUP)//如果鼠标的左键弹起。
• else if (event == EVENT_MOUSEMOVE)//如果鼠标移动`。
• setMouseCallback(“鼠标绘制”, on_draw, (void*)(&image));// "鼠标绘制"表示窗口的名字；
  on_draw表示鼠标响应函数，回调函数，指定窗口里每次鼠标时间发生的时候，被调用的函数指针。 这个函数的原型应该为void onMouse(int event, int x, int y, int flags, void* param);(void*)(&image))表示传给回调函数的参数。

17.1 quickopencv.h

#include
using namespace cv;

class QuickDemo //QuickDemo对象
{
public:
	void mouse_drawing_demo(Mat &image);
};

17.2 QuickDemo.cpp

#include
#include

Point sp(-1, -1);//定义鼠标的开始的位置
Point ep(-1, -1);//定义鼠标的结束的位置
Mat temp;//用于保存绘制的原图区域
static void on_draw(int event, int x, int y, int flags, void *userdata)
{
	Mat image = *((Mat*)userdata);
	if (event == EVENT_LBUTTONDOWN)//如果鼠标的左键按下
	{
		sp.x = x;
		sp.y = y;
		std::cout << "start point" << sp << std::endl;
	}
	else if (event == EVENT_LBUTTONUP)//如果鼠标的左键弹起
	{
		ep.x = x;
		ep.y = y;
		int dx = ep.x - sp.x;//矩形宽
		int dy = ep.y - sp.y;//矩形高
		if (dx > 0 && dy > 0)
		{
			Rect box(sp.x, sp.y, dx, dy);//矩形左上角坐标点，和矩形宽高
			imshow("ROI区域", image(box));
			rectangle(image, box, Scalar(0, 0, 255), 2, 8, 0);
			imshow("鼠标绘制", image);
			sp.x = -1;//鼠标复位，为下一次做准备
			sp.y = -1;
		}
	}
	else if (event == EVENT_MOUSEMOVE)//如果鼠标移动
	{
		if (sp.x > 0 && sp.y > 0)
		{
			ep.x = x;
			ep.y = y;
			int dx = ep.x - sp.x;
			int dy = ep.y - sp.y;
			if (dx > 0 && dy > 0)
			{
				Rect box(sp.x, sp.y, dx, dy);
				temp.copyTo(image);
				rectangle(image, box, Scalar(0, 0, 255), 2, 8, 0);
				imshow("鼠标绘制", image);
			}
		}
	}
}
void QuickDemo::mouse_drawing_demo(Mat &image)
{
	namedWindow("鼠标绘制", WINDOW_KEEPRATIO);
	setMouseCallback("鼠标绘制", on_draw, (void*)(&image));
	imshow("鼠标绘制", image);					//在窗口显示图像
	resizeWindow("鼠标绘制", 640, 960);
	temp = image.clone();
}

17.3 test.cpp

#include
#include
#include

using namespace std;
using namespace cv;

int main(int argc,char **argv)
{

	Mat src = imread("D:/opencv/pictures/11 (8).jpeg", IMREAD_ANYCOLOR);//B,G,R蓝绿红通道图像
	
	if (src.empty())
	{
		printf("could not load image");			//如果路径不正确，则显示无法导入图片。
		return -1;
	}
	
	namedWindow("输入窗口", WINDOW_KEEPRATIO);	
	imshow("输入窗口", src);					//在窗口显示图像
	resizeWindow("输入窗口", 320, 480);
	QuickDemo qd;								//调用之前创建的类对象	
	qd.mouse_drawing_demo(src);
	waitKey(0);									//暂停程序，等待一个按键输入，单位ms
	destroyAllWindows();						//销毁所有创建的窗口
	return 0;
}

十八、图像像素类型的转换与归一化

知识点：

• normalize(image, dst, 1.0, 0, NORM_MINMAX);//进行归一化操作。image为输入，dst为输出，1表示该模式的最大值，0表示该模式的最小值，NORM_MINMAX表示数组的数值被平移或缩放到一个指定的范围。

18.1 quickopencv.h

#include
using namespace cv;

class QuickDemo //QuickDemo对象
{
public:
	void norm_demo(Mat &image);
};

18.2 QuickDemo.cpp

#include
#include

void QuickDemo::norm_demo(Mat &image)
{
	Mat dst;
	std::cout << image.type() << std::endl;//16

	image.convertTo(image, CV_32F);//将dst数据转换成浮点型float32位数据。
	std::cout << image.type() << std::endl;//21

	normalize(image, dst, 1.0, 0, NORM_MINMAX);//进行归一化操作
	std::cout << dst.type() << std::endl;//21

	namedWindow("图像的归一化", WINDOW_KEEPRATIO);
	imshow("图像的归一化", dst);					//在窗口显示图像
	resizeWindow("图像的归一化", 320, 480);
	
	//CV_8UC3 ,3通道，每个通道(C,channel)8位的无符号（U,unsigned）数据类型
    //CV_32FC3 ,转换后 3通道,每个通道(C,channel)32位的浮点数（float）
}

18.3 test.cpp

#include
#include
#include

using namespace std;
using namespace cv;

int main(int argc,char **argv)
{

	Mat src = imread("D:/opencv/pictures/11 (8).jpeg", IMREAD_ANYCOLOR);//B,G,R蓝绿红通道图像
	
	if (src.empty())
	{
		printf("could not load image");			//如果路径不正确，则显示无法导入图片。
		return -1;
	}
	
	namedWindow("输入窗口", WINDOW_KEEPRATIO);	
	imshow("输入窗口", src);					//在窗口显示图像
	resizeWindow("输入窗口", 320, 480);
	QuickDemo qd;								//调用之前创建的类对象	
	qd.norm_demo(src);
	waitKey(0);									//暂停程序，等待一个按键输入，单位ms
	destroyAllWindows();						//销毁所有创建的窗口
	return 0;
}

十九、图像的放缩与插值

知识点：

• resize(image, zoomin, Size(w / 2, h / 2), 0, 0, INTER_LINEAR);//线性差值操作,尺寸变小。·
• 其中，插值方法包括：INTER_NEAREST - 最近-邻居插补；CV_INTER_LINEAR - 双线性插值（默认方法）；INTER_AREA - 像素面积相关重采样；INTER_CUBIC - 双三次插值；INTER_LANCZOS4-8x8像素邻域的Lanczos插值

19.1 quickopencv.h

#include
using namespace cv;

class QuickDemo //QuickDemo对象
{
public:
	void resize_demo(Mat &image);
};

19.2 QuickDemo.cpp

#include
#include

void QuickDemo::resize_demo(Mat &image)
{
	Mat zoomin, zoomout;
	int h = image.rows;
	int w = image.cols;

	resize(image, zoomin, Size(w / 2, h / 2), 0, 0, INTER_LINEAR);//线性差值操作,尺寸变小。	
	imshow("zoomin", zoomin);					

	resize(image, zoomout, Size(w*1.5, h*1.5), 0, 0, INTER_LINEAR);//线性差值操作，尺寸变大。
	imshow("zoomout", zoomout);					

}

19.3 test.cpp

#include
#include
#include

using namespace std;
using namespace cv;

int main(int argc,char **argv)
{

	Mat src = imread("D:/opencv/pictures/3 (3).jpeg", IMREAD_ANYCOLOR);//B,G,R蓝绿红通道图像
	
	if (src.empty())
	{
		printf("could not load image");			//如果路径不正确，则显示无法导入图片。
		return -1;
	}
	
	namedWindow("输入窗口", WINDOW_AUTOSIZE);	
	imshow("输入窗口", src);					//在窗口显示图像
	QuickDemo qd;								//调用之前创建的类对象	
	qd.resize_demo(src);
	waitKey(0);									//暂停程序，等待一个按键输入，单位ms
	destroyAllWindows();						//销毁所有创建的窗口
	return 0;
}

二十、图像的旋转

知识点：

• flip(image, dst, 0);//image输入图像;dst输出图像；其中，0表示垂直方向翻转 ,1表示水平方向翻转 ,-1表示水平、垂直方向同时翻转。

20.1 quickopencv.h

#include
using namespace cv;

class QuickDemo //QuickDemo对象
{
public:
	void flip_demo(Mat &image);
};

20.2 QuickDemo.cpp

#include
#include

void QuickDemo::flip_demo(Mat &image)
{
	Mat dst;
	//flip(image, dst, 0);//上下翻转 
	//flip(image, dst, 1);//左右翻转
	flip(image, dst, -1);//上下、左右翻转，即旋转180度
	imshow("图像翻转", dst);
}

20.3 test.cpp

#include
#include
#include

using namespace std;
using namespace cv;

int main(int argc,char **argv)
{

	Mat src = imread("D:/opencv/pictures/3 (3).jpeg", IMREAD_ANYCOLOR);//B,G,R蓝绿红通道图像
	
	if (src.empty())
	{
		printf("could not load image");			//如果路径不正确，则显示无法导入图片。
		return -1;
	}
	
	namedWindow("输入窗口", WINDOW_AUTOSIZE);	
	imshow("输入窗口", src);					//在窗口显示图像
	QuickDemo qd;								//调用之前创建的类对象	
	qd.flip_demo(src);
	waitKey(0);									//暂停程序，等待一个按键输入，单位ms
	destroyAllWindows();						//销毁所有创建的窗口
	return 0;
}