细说opencv中的HIGHGUI结构（一）

      highgui（全称：high-level graphical user interface）是一个可移植的图像工具包。通过highui,  opencv将与操作系统、文件系统和摄像机之类的硬件进行交互。有了highgui，我们可以很方便的打开窗口、显示图像、读出或者写入图像相关的文件、处理简单的鼠标、光标和键盘事件。当然也可以用highgui创建一些很有用的控件-滑动条，并把它们加入窗口。 

    highgui可分为三部分：硬件相关部分、文件部分以及图像用户界面部分。硬件部分最主要的就是对于摄像机的操作；文件系统的主要工作是载入与保存图像文件。我们可以很方便的读取、写入视频或图像文件。窗口部分提供了为窗口加入鼠标、键盘响应的方法，也可以通过滑动条实现切换等功能。下面我将会对highgui中的主要函数功能及用法详细讲解。由于现在opencv大部分是面向对象c++开发的，在讲到一些函数功能时我将c++和c中的不同命名和功能分别列出，仅供大家对比。其实我们通过总结规律可以看出，在一些相同功能的函数中，命名字符中C比C++多出CV两个字符。

1  创建与关闭窗口（create a window and close the window）

       C++:  void namedWindow(const string &winname,int flags=WINDOW_AUTOSIZE)

       C     : int cvNamedWindow(const char *name,int flags=CV_WINDOW_AUTOSIZE)

参数解释：

                 name：窗口名字

                 flags ：默认值为0，即为WINDOW_AUTOSIZE，此时HIGHGUI会根据图像的大小调整窗口大小，用户没办法手动调整窗口大小。 WINDOW_NORMAL ，值为1，此时用户可以手动调整窗口大小

如果一个相同的窗口名字已经定义，那么这个函数不起作用了。

另外我们可以通过c++：destoryWindow(const string &winname) or destoryAllWindow()；

                             c:       cvDestoryWindow(char *name)orcvDestoryAllWindow来关闭窗口，释放内存。

当然，对于一个简单的程序来讲，可以不用调用关闭窗口函数，因为当OS退出时，窗口应用和所有的资源会自动关闭，可是这真的是一个非常不好的习惯，不建议大家这么做。

2 移动与调整窗口（move the window and resize the window）

       C++ : void moveWindow(const string &winname,int x,int y)

       C       : void cvMoveWindow(char *name,int x,int y)

参数解释：

                         winname : 窗口名字

                       x             ：窗口的x坐标

                       y             ：窗口的y坐标

      C++: void resizeWindow(const string &winname,int width,int height)

      C     :  void cvResizeWinow(const char *name,int width,int height)

参数解释：

                       winname: 窗口名字

                       width     ：新窗口的宽度

                      height    ：新窗口的高度

3   载入、保存与显示图像文件（load an image、 save an image or show an image from a file ）

  载入：   C++:  Mat imread(const string &filename,int flag=1)

                C     :  IplImage *cvLoadImage(const char *filename,int iscolor=CV_LOAD_IMAGE_COLOR)

参数解释：

                filename : 加载的文件名

                flag(iscolor)         : 默认值为1，即  CV_LOAD_IMAGE_COLOR 意味着将以3通道的形式加载图像，这里不管要是加载的图像是否为单通道或者三通道，都以3通道形式加载。

flag(iscolor)	函数功能
CV_LOAD_IMAGE_COLOR	以3通道的形式加载图像，不论原使图像是否为3通道，深度8位
CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE	以灰度图的形式加载图像,转为单通道
CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH	用来读入非8位图
CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR	以保持原始图像通道数的方式读入
CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED	读入数据与原始图像通道数以及位数保持一致

保存： 

 C++:   bool imwrite(const string &filename,InputArray img,const vector¶ms=vector())

C      :    int cvSaveImage(const char *filename,const CvArr *image,const int * params=0)

参数解释：

                   filename:文件名字

                   images:保存的图片

  需要注意的是：只能存储8位单通道或者8位3通道格式的图像，PNG,TIFF或者JPEG2000允许存储16位甚至浮点类型格式。存储成功返回1，否则返回0；

显示：

         C++: void imshow(const string &winname,IputArray mat)

         C     : cvShowImage(const char *name,const CvArr * image) 

参数解释：

                 winname: 窗口名字

                 image    : 窗口图像

 4 WaitKey:

  C++:  waitKey(int delay=0)

 C      : cvWaitKey(int delay=0)

          delay:delay in milliseconds. 0 is the special value that means "forever"

当delay<=0时：会无限期地等待，直到用户触发一个按键。

当delay>0时：会延迟delay ms.

经典应用：

 while(1){

       if(waitKey(100)==27)

           break;

}

5鼠标事件

与键盘事件响应不同，鼠标事件响应采用回调函数的方式来处理。为了可以响应鼠标点击事件，首先必须创建一个回调函数，是鼠标点击事件发生时opencv可以调用这个函数。

回调函数calback可以是满足制定输入参数以及返回参数类型的任何函数。我们需要告诉回调函数触发的事件以及触发位置。函数还需要被告知用户是否再出发鼠标事件是同时触发了shift或者alt等键。

回调函数格式：

                          void CvMouseCallback(int event,int x,int y,int flags,void * param)

参数解释： event可以为：

事件名称	数值
CV_EVENT_MOUSEMOVE	0
CV_EVENT_LBUTTONDOWN	1
CV_EVENT_RBUTTONDOWN	2
CV_EVENT_MBUTTONDOWN	3
CV_EVENT_LBUTTONUP	4
CV_EVENT_RBUTTONUP	5
CV_EVENT_MBUTTONUP	6
CV_EVENT_LBUTTONDBLCLK	7
CV_EVENT_RBUTTONDBLCLK	8
CV_EVENT_MBUTTONDBLCLK	9

第二个以及第三个参数会被设置成事件发生时鼠标位置的x,y坐标，这些坐标代表窗口中图像的像素坐标，与窗口的大小没有关系。

第四个参数flags，每一位指定了在事件发生时的不同状态，例如：CV_EVENT_FLAG_SHIFTKEY的值为16，如果想知道shift键是否被触发我们可以用flags与位掩码（1<<4）求与。

下表为flags可以取的值：即鼠标事件名称

标志名称	数值
CV_EVENT_FLAG_LBUTTON	1
CV_EVENT_FLAG_RBUTTON	2
CV_EVENT_FLAG_MBUTTON	4
CV_EVENT_FLAG_CTRLKEY	8
CV_EVENT_FLAG_SHIFTKEY	16
CV_EVENT_FLAG_ALTKEY	32

最后一个参数是一个void指针，可以以任何结构方式传递额外的参数信息。

下面需要注册回调函数到opencv中，实现注册函数时

     C      :  void cvSetMouseCallback(const char * window_name,CvMouseCallback on_mouse,void * param=null)

     C++ :  void setMouseCallback(const string& winname, MouseCallback onMouse, void* userdata=0 )

如果想具体了解鼠标事件是如何实现的，可以连接：http://download.csdn.net/detail/yuansanwan123/7085459

6 滑动条设置

HIGHGUI为我们提供了滑动条（trackbar）设置

     C    　：　　int cvCreateTrackbar(const char * trackbar_name,const char * window_name,int * value，int count,CvTrackbarCallback on_change)

    C++     :        int createTrackbar(const string & trackbarname,const string &winname,int *value,int count,TrackbarCallback onChange=0,void *userdata=0)

参数解释：

                      trackbarname:  创建的滑动条名字

                      winname       :    窗口的名字

                      value             :     整数指针，当滑动条被拖动时，opencv会自动地将当前位置所代表的值传给指针指向的整数。

                      count            :   滑动条所能代表的最大值

                     onChange     :  为指向回调函数的指针，当滑动条被拖动时，回调函数会自动被调用。

同时，HIGHGUI提供了两个函数分别用来度区域设置滚动条的值,但需要提供滑动条和对应窗口名字

读取：   C       :  int cvGetTrackbarPos(const char * trackbar_name,const char * window_name)

              C++ :  int getTrackbarPos(const string & trackbarname,const string & winname)

设置：   C      :  void cvSetTrackbarPos(const char * trackbar_name,const char * window_name,int pos)

              C++:  void setTrackbarPos(cosnt string & trackbarname,cosnt string &winname,int pos)

同样，如果想具体了解滑动条的实现过程，可连接：

http://download.csdn.net/detail/yuansanwan123/7085581

好了，HIGHGUI最基本的部分就讲完了，下次我们开始对视频处理进行分析。