OpenCV開發筆記（二十五）：算法基礎之形態學濾波-形態學梯度

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目錄

前言

Demo

形態學梯度

概述

減法函數原型

Demo源碼

工程模板：對應版本號v1.20.0

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OpenCV開發專欄

《OpenCV開發筆記（〇）：使用mingw530_32編譯openCV3.4.1源碼，搭建Qt5.9.3的openCV開發環境》

《OpenCV開發筆記（一）：OpenCV介紹、編譯》

《OpenCV開發筆記（二）：cvui交互界面》

《OpenCV開發筆記（三）：OpenCV圖像的概念和基本操作》

《OpenCV開發筆記（四）：OpenCV圖片和視頻數據的讀取與存儲》

《OpenCV開發筆記（五）：OpenCV讀取與操作攝像頭》

《OpenCV開發筆記（六）：OpenCV基礎數據結構、顏色轉換函數和顏色空間》

《OpenCV開發筆記（七）：OpenCV基礎圖形繪製》

《OpenCV開發筆記（八）：OpenCV常用操作之計時、縮放、旋轉、鏡像》

《OpenCV開發筆記（九）：OpenCV區域圖像（ROI）和整體、局部圖像混合》

《OpenCV開發筆記（十）：OpenCV圖像顏色通道分離和圖像顏色多通道混合》

《OpenCV開發筆記（十一）：OpenCV編譯支持Gpu(cuda) 加速開發之win-qt-mingw32編譯》

《OpenCV開發筆記（十二）：OpenCV編譯支持Gpu(cuda) 加速開發之win-qt-msvc2015編譯(opencv3.4.0、cuda9.0、VS2015)》

《OpenCV開發筆記（十三）：OpenCV圖像對比度、亮度的調整》

《OpenCV開發筆記（十四）：算法基礎之線性濾波-方框濾波》

《OpenCV開發筆記（十五）：算法基礎之線性濾波-均值濾波》

《OpenCV開發筆記（十六）：算法基礎之線性濾波-高斯濾波》

《OpenCV開發筆記（十七）：算法基礎之線性濾波對比-方框、均值、高斯濾波》

《OpenCV開發筆記（十八）：算法基礎之非線性濾波-中值濾波》

《OpenCV開發筆記（十九）：算法基礎之非線性濾波-雙邊濾波》

《OpenCV開發筆記（二十）：算法基礎之非線性濾波對比-中值、雙邊濾波》

《OpenCV開發筆記（二十一）：算法基礎之形態學濾波-膨脹》

《OpenCV開發筆記（二十二）：算法基礎之形態學濾波-腐蝕》

《OpenCV開發筆記（二十三）：算法基礎之形態學濾波-開運算》

《OpenCV開發筆記（二十四）：算法基礎之形態學濾波-閉運算》

《OpenCV開發筆記（二十五）：算法基礎之形態學濾波-形態學梯度》

《OpenCV開發筆記（二十六）：算法基礎之形態學濾波-頂帽（禮帽）》

《OpenCV開發筆記（二十七）：算法基礎之形態學濾波-黑帽》

持續補充中…

 

    OpenCV開發筆記（二十五）：算法基礎之形態學濾波-形態學梯度

 

前言

本篇章學習形態學濾波-形態學梯度。

 

Demo

 

形態學梯度

概述

       形態學梯度(Morphological Gradient)是膨脹（被減數）和腐蝕（減數）的差別，結果看上去就像前景物體的輪廓。

       形態學梯度可以保留物體的邊緣輪廓。

減法函數原型

void subtract( InputArray src1,
            InputArray src2,
            OutputArray dst,
            InputArray mask = noArray(),
            int dtype = -1);

• 參數一：InputArray類型，一般是cv::Mat，被減數；
• 參數二：InputArray類型，一般是cv::Mat，減數；
• 參數三；OutputArray類型，輸出的目標圖像，和原圖像有一樣的尺寸和類型；
• 參數四：掩碼可選操作掩碼；這是一個8位單通道數組，指定元素；要更改的輸出數組；
• 參數五：數據類型輸出陣列的可選深度；

 

Demo源碼

void OpenCVManager::testMorphologicalGradient()
{
    QString fileName1 = "E:/qtProject/openCVDemo/openCVDemo/modules/openCVManager/images/2.jpg";
    cv::Mat srcMat = cv::imread(fileName1.toStdString());

    cv::resize(srcMat, srcMat, cv::Size(400, 300));

    cv::String windowName = _windowTitle.toStdString();
    cvui::init(windowName);

    if(!srcMat.data)
    {
        qDebug() << __FILE__ << __LINE__
                 << "Failed to load image:" << fileName1;
        return;
    }

    cv::Mat dstMat;
    dstMat = cv::Mat::zeros(srcMat.size(), srcMat.type());
    cv::Mat windowMat = cv::Mat(cv::Size(dstMat.cols * 2, dstMat.rows * 3),
                                srcMat.type());
    int share1 = 2;
    int ksize1 = 5;
    int iterations1 = 1;
    int share2 = 2;
    int ksize2 = 5;
    int iterations2 = 1;
    while(true)
    {
        windowMat = cv::Scalar(0, 0, 0);
        // 原圖先copy到左邊
        cv::Mat leftMat = windowMat(cv::Range(0, srcMat.rows),
                                    cv::Range(0, srcMat.cols));
        cv::addWeighted(leftMat, 1.0f, srcMat, 1.0f, 0.0f, leftMat);


        cvui::window(windowMat, dstMat.cols * 2, 0, dstMat.cols, dstMat.rows, "erode");
        // 中間爲調整濾波參數的相關設置
        cvui::printf(windowMat, 400 * 1 + 100, 40 + 300, "share");
        cvui::trackbar(windowMat, 400 * 1 + 100, 60 + 300, 200, &share1, 0, 2);
        // 中間爲調整濾波參數的相關設置
        cvui::printf(windowMat, 400 * 1 + 100, 120 + 300, "ksize");
        cvui::trackbar(windowMat, 400 * 1 + 100, 140 + 300, 200, &ksize1, 1, 10);
        // 中間爲調整濾波參數的相關設置
        cvui::printf(windowMat, 400 * 1 + 100, 200 + 300, "iterations");
        cvui::trackbar(windowMat, 400 * 1 + 100, 220 + 300, 200, &iterations1, 0, 10);

        cvui::window(windowMat, dstMat.cols * 2, 0, dstMat.cols, dstMat.rows, "dilate");
        // 中間爲調整濾波參數的相關設置
        cvui::printf(windowMat, 400 * 1 + 100, 40 + 300 * 2, "share");
        cvui::trackbar(windowMat, 400 * 1 + 100, 60 + 300 * 2, 200, &share2, 0, 2);
        // 中間爲調整濾波參數的相關設置
        cvui::printf(windowMat, 400 * 1 + 100, 120 + 300 * 2, "ksize");
        cvui::trackbar(windowMat, 400 * 1 + 100, 140 + 300 * 2, 200, &ksize2, 1, 10);
        // 中間爲調整濾波參數的相關設置
        cvui::printf(windowMat, 400 * 1 + 100, 200 + 300 * 2, "iterations");
        cvui::trackbar(windowMat, 400 * 1 + 100, 220 + 300 * 2, 200, &iterations2, 0, 10);

        cv::Mat tempMat1;
        cv::Mat tempMat2;
        // 膨脹
        cv::dilate(srcMat,
                   tempMat1,
                   cv::getStructuringElement(share1, cv::Size(ksize1, ksize1)),
                   cv::Point(-1, -1),
                   iterations1);

        // 效果圖copy
        cv::Mat leftMat2 = windowMat(cv::Range(srcMat.rows, srcMat.rows * 2),
                                     cv::Range(0, srcMat.cols));
        cv::addWeighted(leftMat2, 0.0f, tempMat1, 1.0f, 0.0f, leftMat2);

        // 腐蝕
        cv::erode(srcMat,
                  tempMat2,
                  cv::getStructuringElement(share2, cv::Size(ksize2, ksize2)),
                  cv::Point(-1, -1),
                  iterations2);

        // 效果圖copy
        cv::Mat leftMat3 = windowMat(cv::Range(srcMat.rows * 2, srcMat.rows * 3),
                                     cv::Range(0, srcMat.cols));
        cv::addWeighted(leftMat3, 0.0f, tempMat2, 1.0f, 0.0f, leftMat3);

        // 減法：第四個參數必須要cv::Mat()，至少不能爲空
        cv::subtract(tempMat1, tempMat2, dstMat, cv::Mat());


        // 效果圖copy
        cv::Mat rightMat1 = windowMat(cv::Range(srcMat.rows * 0, srcMat.rows * 1),
                                      cv::Range(srcMat.cols * 1, srcMat.cols * 2));
        cv::addWeighted(rightMat1, 0.0f, dstMat, 1.0f, 0.0f, rightMat1);
        // 更新
        cvui::update();
        // 顯示
        cv::imshow(windowName, windowMat);
        // esc鍵退出
        if(cv::waitKey(25) == 27)
        {
            break;
        }
    }
}

 

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       對應版本號v1.20.0

 

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