数字图像处理合集一opencv环境配置及入门级练手数字图像处理

这次出一个数字图像处理合集，用的是opencv3.4.6+vs2017版本。本合集逐渐深入，分为环境配置及入门、几何变换、图像增强、图像分割、形态学处理、图像特征和车流量统计部分。
本合集适合数字图像处理的初学者。

1、配置图像处理编程环境步骤：

将opencv3.4.6解压到安装目录之后，打开VS2017，新建Windows桌面控制台程序，在属性管理器上点出Microsoft.Cpp.x64.user，点开属性一栏，在VC++目录下修改包含目录及库目录的内容。结果如图一所示。

在链接器的附加依赖项添加对应lib文件。结果如图二所示。

将调试改为Debug及x64模式。因为之前的配置都是按照x64配置的。综上，配置完成。

2、OpenCV读入、显示、存储图像的相关函数接口定义：
在读入、显示和存储图像中，首先需要定义用于存储图像的变量，在OpenCV中，通过定义cv：：Mat类的对象来实现。定义图像变量的代码为：cv：：Mat image。调用imread（）函数可以读取图像文件，该函数读入图像文件并对其进行解码、分配内存，实例代码为：

image=cv：：imread（“tiger.jpg”）；

显示图像，需要调用cv：：namedWindow（）来创建一个显示窗口，实例代码为：

cv：：namedWindow（“Original image”）；

然后调用cv：：imshow（）来显示图像。定义另一个图像的变量，用于存储处理后的结果：
cv：：Mat result；调用cv：：flip（）函数对image进行处理，其功能是翻转图像并将结果存储在result中。
创建显示处理后图像的窗口：
cv：：namedWindow（“Output Image”）；调用cv：：imwrite（）函数存储处理后的图像result；实例代码：

cv：：imwrite（“output Image”，result）；

在cv：：imwrite（）函数调用中，实参中的扩展名决定了保存图像所使用的编码方式。

3、三种遍历图像数据的方法介绍：
三种遍历图像数据的方法分别包括at方法、使用迭代器和使用指针。在任何图像处理算法都是从操作每个像素开始的。
at方法中，cv::Mat提供了一个at（int y,int x）函数模板来操作指定位置的矩阵元素，在使用时指定函数返回的数据类型。at方法代码示例如下：

if (srcImage.channels() == 3)
	{
		//遍历图像像素
		for (int i = 0; i < nRows; i++)
		{
			for (int j = 0; j < nCols; j++)
			{
				resultImage.at<cv::Vec3b>(i, j)[0] = 255 - srcImage.at<cv::Vec3b>(i, j)[0];
				resultImage.at<cv::Vec3b>(i, j)[1] = 255 - srcImage.at<cv::Vec3b>(i, j)[1];
				resultImage.at<cv::Vec3b>(i, j)[2] = 255 - srcImage.at<cv::Vec3b>(i, j)[2];
			}
		}
	}

迭代器中，迭代器类似于STL库的用法，opencv可以采用迭代器实现像素的操作。同样，在使用迭代器时需要指定返回的数据类型。迭代器方法代码示例如下：

resultImage = srcImage.clone();
	Mat_<Vec3b>::iterator it = srcImage.begin<Vec3b>();
	Mat_<Vec3b>::iterator itend = srcImage.begin<Vec3b>();
	for (; it != itend; it++)
	{
	      (*it)[0] = (*it)[0] / 255 * 255 + 255 / 2;
	      (*it)[1] = (*it)[1] / 255 * 255 + 255 / 2;
	      (*it)[2] = (*it)[2] / 255 * 255 + 255 / 2;
	}

指针中，cv：：Mat提供了一个ptr（int i）函数模板以获取指定行数据的首地址。利用这一地址即可实现对像素的操作。同样的，在使用ptr（int i）函数时需要指定返回的数据类型。指针方法代码示例如下：

resultImage = srcImage.clone();
	Mat_<Vec3b>::iterator it = srcImage.begin<Vec3b>();
	Mat_<Vec3b>::iterator itend= srcImage.begin<Vec3b>();
	for ( ;it != itend; it++)
	{
	     (*it)[0] = (*it)[0] / 255*255 + 255/ 2;
	     (*it)[1] = (*it)[1] / 255 * 255 + 255 / 2;
	     (*it)[2] = (*it)[2] / 255 * 255 + 255 / 2;
	}

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