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• 资料
• convertTo / cvtColor
  • convertTo
  • cvtColor
• setTo
• 直方图均衡化
• 均值滤波blur
• 边缘检测Sobel
• 笛卡尔坐标转极坐标cartToPolar
• OpenCV中的阈值(threshold)函数

资料

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OpenCV:知乎

convertTo / cvtColor

不是所有格式的Mat型数据都能被使用保存为图片，目前OpenCV主要只支持单通道和3通道的图像，并且此时要求其深度为8bit和16bit无符号(即CV_16U)，所以其他一些数据类型是不支持的，比如说float型等。
如果Mat类型数据的深度和通道数不满足上面的要求，则需要使用convertTo()函数和cvtColor()函数来进行转换。
convertTo()函数负责转换数据类型不同的Mat，即可以将类似float型的Mat转换到imwrite()函数能够接受的类型。
cvtColor()函数是负责转换不同通道的Mat，因为该函数的第4个参数就可以设置目的Mat数据的通道数（只是我们一般没有用到它，一般情况下这个函数是用来进行色彩空间转换的）。

convertTo

图像的对比度和亮度的调整 : dst = alpha * src + beta （alpha控制对比度，beta控制亮度）

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//! converts matrix to another datatype with optional scalng. See cvConvertScale.
void convertTo( OutputArray m, int rtype, double alpha=1, double beta=0 ) const;


cv::Mat samples;
cv::Mat tdata;
samples.convertTo(tdata, CV_32FC1);

convertTo(depth_vis, CV_8UC1, 1.0 / 255, 0);

缩放并转换到另外一种数据类型：
dst：目的矩阵
type：需要的输出矩阵类型，或者更明确的，是输出矩阵的深度，如果是负值（常用-1）则输出矩阵和输入矩阵类型相同
scale和shift：缩放参数，也可以写为alpha和beta
这个命令也等价于下面的转换公式：
m(x,y) = saturate_cast(α(*this)(x,y)+β)

如果scale=1，shift=0，则不进行比例缩放。  
如果输入数组与输出数组的类型相同，则函数可以被用于缩放和平移矩阵或图像；  

cvtColor

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cv.cvtColor(src, code[, dst[, dstCn]]

void cv::cvtColor	(	InputArray 	src,
                         OutputArray 	dst,
                       int 	code,
                      int 	dstCn = 0 
                      )	

//RGB图，转换成灰度图
cv.cvtColor(img, cv.COLOR_BGR2GRAY)
//灰度图，转换成RGB图
cv::cvtColor(depth_vis, frame->vis_data, CV_GRAY2BGR);

cvtColor RGB转成其他格式时，需要注意RGB图像的三个通道的顺序，是RGB还是BGR.大部分情况下opencv为RGB,但实际上是BGR,这一点需要注意。
需要注意各个值的范围：

CV_8U图像 其通道值范围为0到255
CV_16U时其值通道值范围为0到65535
CV_32F时，其通道值范围为0到1

在线性转换时，其范围没有较大关系，但是如果是非线性转换，RGB图像需要做正确的归一化，以扩展到响应的范围。例如TGB->LUV转换，如果32位的浮点图像之间是由8位的图像转换而来，那么将0到255的范围转换成0,1，那么转换之前首先需要需要所需其图像。

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img *= 1./255;
cvtColor(img, img, COLOR_BGR2Luv);

setTo

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  /** @brief Sets all or some of the array elements to the specified value.
    This is an advanced variant of the Mat::operator=(const Scalar& s) operator.
    @param value Assigned scalar converted to the actual array type.
    @param mask Operation mask of the same size as \*this. Its non-zero elements indicate which matrix
    elements need to be copied. The mask has to be of type CV_8U and can have 1 or multiple channels
     */
   Mat& setTo(InputArray value, InputArray mask=noArray()); 

说明： 1、功能：把矩阵mask中元素不为0的点全部变为value值；
2、当默认不添加mask的时候，表明mask是一个与原图尺寸大小一致的且元素值全为非0的矩阵，因此不加mask的时候，会将原矩阵的像素值全部赋值为value；

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Mat src(3, 3, CV_8UC1);
Mat mask(3, 3, CV_8UC1, Scalar(0));
src.setTo(100, mask);
cout << src << endl; 

[  0,   0,   0;
0,   0,   0;
0,   0,   0]

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Mat src(3, 3, CV_8UC1);
Mat mask(3, 3, CV_8UC1, Scalar(5));
src.setTo(100, mask);
cout << src << endl;

[100, 100, 100;
100, 100, 100;
100, 100, 100]

直方图均衡化

均值滤波blur

均值滤波是一种典型的线性滤波算法，主要是利用像素点邻域的像素值来计算像素点的值。其具体方法是首先给出一个滤波模板kernel，该模板将覆盖像素点周围的其他邻域像素点，去掉像素本身，将其邻域像素点相加然后取平均值即为该像素点的新的像素值，这就是均值滤波的本质。

opencv提供了blur函数实现均值滤波操作，其原型如下：

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void blur(InputArray src, OutputArray dst, Size ksize, Point anchor=Point(-1,-1), int borderType=BORDER_DEFAULT )

参数解释：

. InputArray src: 输入图像，可以是Mat类型，图像深度是CV_8U、CV_16U、CV_16S、CV_32F以及CV_64F其中的某一个。 . OutputArray dst: 输出图像，深度和类型与输入图像一致 . Size ksize: 滤波模板kernel的尺寸，一般使用Size(w, h)来指定，如Size(3,3) . Point anchor=Point(-1, -1): 字面意思是锚点，也就是处理的像素位于kernel的什么位置，默认值为(-1, -1)即位于kernel中心点，如果没有特殊需要则不需要更改 . int borderType=BORDER_DEFAULT: 用于推断图像外部像素的某种边界模式，有默认值BORDER_DEFAULT

边缘检测Sobel

检测边缘:以灰度图像为例，它的理论基础是这样的:如果出现一个边缘，那么图像的灰度就会有一定的变化。为了方便假设由黑渐变为白代表一个边界，那么对其灰度分析，在边缘的灰度函数就是一个一次函数y=kx，对其求一阶导数就是其斜率k，就是说边缘的一阶导数是一个常数，而由于非边缘的一阶导数为零，这样通过求一阶导数就能初步判断图像的边缘了。通常是X方向和Y方向的导数，也就是梯度。计算机就是通过这种方式来获得图像的边缘。

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 void  cvSobel( const CvArr* src, CvArr* dst, int xorder, int yorder, intaperture_size=3 );

src：输入图像； dst：输出图像； xorder：x方向上的差分阶数； yorder：y方向上的差分阶数； aperture_size扩展Sobel核的大小（既窗口阶数），必须是1（注意这是一个3×1或1×3向量而不是一个方阵）,3, 5 或7。

笛卡尔坐标转极坐标cartToPolar

直角坐标系转为极坐标系。

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void cv::cartToPolar(
    cv::InputArray x,
    cv::InputArray y,
    cv::OutputArray magnitude,
    cv::OutputArray angle,
    bool angleInDegrees = false
);

OpenCV中的阈值(threshold)函数

OpenCV中提供了阈值化函数threshold，该函数原型如下：

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double threshold(InputArray src,
                 OutputArray dst,
                 double thresh,
                 double maxval,
                 int type);

参数说明：

src ： 表示输入图像

dst : 表示输出图像（尺寸和类型和输入图像一样）

thresh : 表示阈值

maxval : 表示预设最大值

type : 表示阈值化处理的类型设置（type类型有一下几种）

• THRESH_BINARY表示大于thresh的取maxval,否则取0;
• THRESH_BINARY_INV表示大于thresh的取0,否则取maxvalue;
• THRESH_TRUNC表示大于thresh取threshold,否则不改变灰度值;
• THRESH_TOZERO表示大于thresh的不改变灰度值,否则取0;
• THRESH_TOZERO_INV表示大于thresh取0,窦泽不改变灰度值;
• THRESH_OTSU表示使用otsu自动计算阈值;
• THRESH_TRIANGLE表示使用Triangle自动计算阈值;

基本的阈值操作

OpenCV基础——threshold函数的使用