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Cv图像处理
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注意:本章描述图像处理和分析的一些函数。大多数函数都是针对两维象素数组的，这里，我们称这些数组为“图像”，但是它们不一定非得是IplImage 结构，也可以是CvMat或者CvMatND结构。
目录舞蹈的分类 [隐藏] ∙ 1 梯度、边缘和角点 o 1.1 Sobel o 1.2 Laplace o 1.3 Canny o 1.4 PreCornerDetect o 1.5 CornerEigenValsAndVecs o 1.6 CornerMinEigenVal o 1.7 CornerHarris o 1.8 FindCornerSubPix o 1.9 GoodFeaturesToTrack ∙ 2 采样、插值和几何变换 o 2.1 InitLineIterator o 2.2 SampleLine o 2.3 GetRectSubPix o 2.4 GetQuadrangleSubPix o 2.5 Resize o 2.6 WarpAffine o 2.7 GetAffineTransform o 2.8 2DRotationMatrix o 2.9 WarpPerspective o 2.10 WarpPerspectiveQMatrix o 2.11 GetPerspectiveTransform o 2.12 Remap o 2.13 LogPolar ∙ 3 形态学操作 o 3.1 CreateStructuringElementEx o 3.2 ReleaStructuringElement o 3.3 Erode o 3.4 Dilate o 3.5 MorphologyEx ∙ 4 滤波器与色彩空间变换 o 双子座特点4.1 Smooth o 4.2 Filter2D o 4.3 CopyMakeBorder o 4.4 Integral o 4.5 CvtColor o 4.6 Threshold o 4.7 AdaptiveThreshold ∙ 5 金字塔及其应用 o 5.1 PyrDown o 5.2 PyrUp ∙ 6 连接部件 o 6.1 CvConnectedComp o 6.2 FloodFill o 6.3 FindContours o 6.4 StartFindContours o 6.5 FindNextContour o 6.6 SubstituteContour o 6.7 EndFindContours o 6.8 PyrSegmentation o 6.9 PyrMeanShiftFiltering o 6.10 Watershed ∙ 7 图像与轮廓矩 o 7.1 Moments o 7.2 GetSpatialMoment o 7.3 GetCentralMoment o 7.4 GetNormalizedCentralMoment o 7.5 GetHuMoments ∙ 8 特殊图像变换 o 8.1 HoughLines o 8.2 HoughCircles o 8.3 DistTransform o 8.4 Inpaint ∙ 9 直方图 o 9.1 CvHistogram o 9.2 CreateHist o 9.3 SetHistBinRanges o 9.4 ReleaHist o 9.5 ClearHist o 9.6 MakeHistHeaderForArray o 9.7 QueryHistValue_1D o 9.8 GetHistValue_1D o 9.9 GetMinMaxHistValue o 9.10 NormalizeHist o 9.11 ThreshHist o 9.12 CompareHist o 9.13 CopyHist o 9.14 CalcHist o 9.15 CalcBackProject o 9.16 CalcBackProjectPatch o 9.17 CalcProbDensity o 9.18 EqualizeHist ∙ 10 匹配 o 10.1 MatchTemplate o 10.2 MatchShapes o 10.3 CalcEMD2 |
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梯度、边缘和角点
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Sobel
使用扩展 Sobel 算子计算一阶、二阶、三阶或混合图像差分
void cvSobel( const CvArr* src, CvArr* dst, int xorder, int yorder, int aperture_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，必须是 1, 3, 5 或 7。 除了尺寸为 1， 其它情况下， aperture_size ×aperture_size 可分离内核将用来计算差分。对 aperture_size=1的情况， 使用 3x1 或 1x3 内核 （不进行高斯平滑操作）。这里有一个特殊变量 CV_SCHARR (=-1)，对应 3x3 Scharr 滤波器，可以给出比 3x3 Sobel 滤波更精确的结果。Scharr 滤波器系数是：
对 x-方向 或矩阵转置后对 y-方向。
函数 cvSobel 通过对图像用相应的内核进行卷积操作来计算图像差分：
由于Sobel 算子结合了 Gaussian 平滑和微分，所以，其结果或多或少对噪声有一定的鲁棒性。通常情况，函数调用采用如下参数 (xorder=1, yorder=0, aperture_size=3) 或 (xorder=0, yorder=1, aperture_size=3) 来计算一阶 x- 或 y- 方向的图像差分。第一种情况对应：
核。
第二种对应：
或者
核的选则依赖于图像原点的定义 (origin 来自 IplImage 结构的定义)。由于该函数不进行图像尺度变换，所以和输入图像(数组)相比，输出图像(印度属于什么人种数组)的元素通常具有更大的绝对数值（译者注：即像素的位深）。为防止溢出，当输入图像是 8 位的，要求输出图像是 16 位的。当然可以用函数 cvConvertScale 或 cvConvertScaleAbs 把运算结果（dst）转换为 8 位的。除了一根羽毛8-位图像，函数也接受 32-位 浮点数图像。所有输入和输出图像都必须是单通道的，并且具有相同的图像尺寸或者ROI尺寸。
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Laplace
计算图像的 Laplacian 变换
void cvLaplace( const CvArr* src, CvArr* dst, int aperture_size=3 );
src
输入图像.
dst
输出图像.
aperture_size
核大小 (与 cvSobel 中定义一样).
函数 cvLaplace 计算输入图像的 Laplacian变换，方法是先用 sobel 算子计算二阶 x- 和 y- 差分，再求和:
对 aperture_size=1 芒果英语单词则给出最快计算结果，相当于对图像采用如下内核做卷积：
类似于 cvSobel 函数，该函数也不作图像的尺度变换，所支持的输入、输出图像类型的组合和cvSobel一致。
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Canny
采用 Canny 算法做边缘检测
void cvCanny( const CvArr* image, CvArr* edges, double threshold1,
double threshold2, int aperture_size=3 );
image
单通道输入图像.
edges
单通道存储边缘的输出图像
threshold1
第一个阈值
threshold2
第二个阈值
aperture_size
Sobel 算子内核大小 (见 cvSobel).
函数 cvCanny 采用 CANNY 算法发现输入图像的边缘而且在输出图像中标识这些边缘。threshold1和threshold2 当中的小阈值用来控制边缘连接，大的阈值用来控制强边缘的初始分割。
∙ 注意事项：cvCanny只接受单通道图像作为输入。
∙ 外部链接：经典的canny自调整阈值算法的一个opencv的实现见在OpenCV中自适应确定canny算法的分割门限
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PreCornerDetect
计算用于角点检测的特征图，
void cvPreCornerDetect( const CvArr* image, CvArr* corners, int aperture_size=3 );
image
输入图像.
corners
保存候选角点的特征图
aperture_size
Sobel 算子的核大小(见cvSobel).
函数 cvPreCornerDetect 计算函数 其中 表示一阶图像差分， 表示二阶图像差分。 角点被认为是函数的局部最大值：
// 假设图像格式为浮点数
IplImage* corners = cvCloneImage(image);
IplImage* dilated_corners = cvCloneImage(image);
IplImage* corner_mask = cvCreateImage( cvGetSize(image), 8, 1 );
cvPreCornerDetect( image, corners, 3 );
cvDilate( corners, dilated_corners, 0, 1 );
cvSub( corners, dilated_corners, corners );
cvCmpS( corners, 0, corner_mask, CV_CMP_GE );
cvReleaImage( &corners );
cvReleaImage( &dilated_corners );
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CornerEigenValsAndVecs
计算图像块的特征值和特征向量，用于角点检测
void cvCornerEigenValsAndVecs( const CvArr* image, CvArr* eigenvv,
int block_size, int aperture_size=3 );
image
输入图像.
eigenvv
保存结果的数组。必须比输入图像宽 6 倍。
block_size
邻域大小 (见讨论).
aperture_size 亿邮
Sobel 算子的核尺寸(见 cvSobel).
