OpenCV&Qt学习之一——打开图片文件并显示

摸索了一段时间了，期间杂七杂八干了很多零活，花在这上面的时间不是太多，现在回头把资料简单整理。

OpenCV和Qt学习在入门阶段最大的困惑时版本不统一所带来的影响，Qt稍微好一点，OpenCV目前的大多数资料都是基于1.0版本的，而我用的2.4.3（刚更新了2.4.4）在使用上还是有很多区别的，在使用相关的资料的时候就会带来很大的困惑。

OpenCV的版本区别

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由于我连入门都算不上，更多的变化我也不懂，所以只能简单记录下。

从2.2版本以后OpenCV库被划分为几个模块，这些模块就对应着相应的库目录，如下图所示。

下面简要介绍整理几个主要模块，这块主要还是根据我的理解，详细信息可以参见安装目录下The OpenCV Tutorials 文档。

1. opencv_core模块包含了opencv的核心功能，尤其是包含了基础的数据结构和算法功能
2. opencv_imgproc模块包含了主要的图像处理功能
3. opencv_highgui模块图像和视频的读写以及其他用户界面
4. opencv_features2d模块包含了特征点的探测和描述以及匹配框架
5. opencv_calib3d模块包含了相机配准校正，双目立体视觉以及三维重建相关功能
6. opencv_video模块包含了视频分析的相关功能，如运动估计，特征跟踪，前景提取等
7. opencv_objdetect模块包含了例如人脸检测之类的目标检测功能

而2.2以后的版本头文件包含也改为：

#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>

而老版本中多半是这样的方式：

#include "cv.h"
#include "highgui.h"

为了保持对之前版本的兼容，这些头文件仍然能够使用，但是建议使用新的包含方式，cv.h文件如下，从中可以看出本质上这个文件已经包含了对2.2以后版本的头文件包含。

#ifndef __OPENCV_OLD_CV_H__
#define __OPENCV_OLD_CV_H__

#if defined(_MSC_VER)
    #define CV_DO_PRAGMA(x) __pragma(x)
    #define __CVSTR2__(x) #x
    #define __CVSTR1__(x) __CVSTR2__(x)
    #define __CVMSVCLOC__ __FILE__ "("__CVSTR1__(__LINE__)") : "
    #define CV_MSG_PRAGMA(_msg) CV_DO_PRAGMA(message (__CVMSVCLOC__ _msg))
#elif defined(__GNUC__)
    #define CV_DO_PRAGMA(x) _Pragma (#x)
    #define CV_MSG_PRAGMA(_msg) CV_DO_PRAGMA(message (_msg))
#else
    #define CV_DO_PRAGMA(x)
    #define CV_MSG_PRAGMA(_msg)
#endif
#define CV_WARNING(x) CV_MSG_PRAGMA("Warning: " #x)

//CV_WARNING("This is a deprecated opencv header provided for compatibility. Please include a header from a corresponding opencv module")

#include "opencv2/core/core_c.h"
#include "opencv2/core/core.hpp"
#include "opencv2/imgproc/imgproc_c.h"
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
#include "opencv2/video/tracking.hpp"
#include "opencv2/features2d/features2d.hpp"
#include "opencv2/flann/flann.hpp"
#include "opencv2/calib3d/calib3d.hpp"
#include "opencv2/objdetect/objdetect.hpp
#include "opencv2/legacy/compat.hpp"

#if !defined(CV_IMPL)
#define CV_IMPL extern "C"
#endif //CV_IMPL

#if defined(__cplusplus)
#include "opencv2/core/internal.hpp"
#endif //__cplusplus

#endif // __OPENCV_OLD_CV_H_

在更具体的接触上，细节地方还有很多，所以在网络上找参考程序的时候需要区分对待。

Qt下的OpenCV入门例程

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一些基础性的东西可以参见之前的博客，这里贴出主要代码，这个小例子完成一个主要的功能，打开图片并显示。打开图片利用Qt的标准文件对话框，第一步是利用OpenCV创建窗口并显示。添加一个Button，转到信号槽添加代码：

void Widget::on_openButton_clicked()
{
    QString fileName = QFileDialog::getOpenFileName(this,tr("Open Image"),
                                ".",tr("Image Files (*.png *.jpg *.bmp)"));
    qDebug()<<"filenames:"<<fileName;
    image = cv::imread(fileName.toAscii().data());
    cv::namedWindow(fileName.toAscii().data(),CV_WINDOW_AUTOSIZE));    //display use a new window
    cv::imshow((fileName.toAscii().data(), image);
}

同时还需要在对应的头文件中添加变量定义并添加对应的头文件：

private:
    Ui::Widget *ui;
    cv::Mat image;

这样就完成了一个基本的载入图像并显示的功能。

单独弹出一个窗口并显示还是觉得不爽，下面实现Qt的窗体中显示图片， 显示的方法也有很多，不同显示方法存在着效率等各方面的问题，这里使用QImage转QPixmap，然后用QLabel::setPixmap()来完成显示，还有比较常用的方法是在paintEvent()中直接画，具体的差异没有去深究，这里使用第一种方式。

图片的显示主要问题还是在于QImage与Mat格式的不同，其中QImage是RGB排列，而Mat 是 BGR，同时两者格式包含的内容页不同，因此需要经过转换才能够显示。

下面直接给出主要文件的代码：

widget.cpp

#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QDebug>
Widget::Widget(QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::Widget)
{
    ui->setupUi(this);
}

Widget::~Widget()
{
    delete ui;
}

void Widget::on_openButton_clicked()
{
    QString fileName = QFileDialog::getOpenFileName(this,tr("Open Image"),
                                ".",tr("Image Files (*.png *.jpg *.bmp)"));
    qDebug()<<"filenames:"<<fileName;
    image = cv::imread(fileName.toAscii().data());
//    cv::namedWindow((fileName.toAscii().data()),CV_WINDOW_AUTOSIZE);    //display use a new window
//    cv::imshow((fileName.toAscii().data()), image);
    displayMat(image);                      //display by the label
}

//void Widget::displayMat(const cv::Mat &image)
void Widget::displayMat(Mat image)
{
    Mat rgb;
    QImage img;
    if(image.channels()==3)
    {
        //cvt Mat BGR 2 QImage RGB
        cvtColor(image,rgb,CV_BGR2RGB);
        img =QImage((const unsigned char*)(rgb.data),
                    rgb.cols,rgb.rows,
                    rgb.cols*rgb.channels(),
                    QImage::Format_RGB888);
    }
    else
    {
        img =QImage((const unsigned char*)(image.data),
                    image.cols,image.rows,
                    image.cols*image.channels(),
                    QImage::Format_RGB888);
    }

    ui->imagelabel->setPixmap(QPixmap::fromImage(img));
    ui->imagelabel->resize(ui->imagelabel->pixmap()->size());
}

widegt.h

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>
#include <QImage>
#include <QFileDialog>
#include <QTimer>
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>

using namespace cv;

namespace Ui {
class Widget;
}

class Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT
    
public:
    explicit Widget(QWidget *parent = 0);
    ~Widget();
    
private slots:
    void on_openButton_clicked();
   //void displayMat(const cv::Mat &image);
    void displayMat(Mat image);



private:
    Ui::Widget *ui;
    cv::Mat image;
};

#endif // WIDGET_H

程序运行效果如下图所示：