漫水填充
实现漫水填充算法：floodFill函数
简单调用范例
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
using namespace cv;
//-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
// 描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
int main()
{
Mat src = imread("1.jpg");
imshow("【原始图】", src);
Rect ccomp;
floodFill(src, Point(50, 300), Scalar(155, 255, 55), &ccomp, Scalar(20, 20, 20), Scalar(20, 20, 20));
imshow("【效果图】", src);
waitKey(0);
return 0;
}
综合范例
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include <iostream>
using namespace cv;
using namespace std;
//-----------------------------------【全局变量声明部分】--------------------------------------
// 描述：全局变量声明
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
Mat g_srcImage, g_dstImage, g_grayImage, g_maskImage;//定义原始图、目标图、灰度图、掩模图
int g_nFillMode = 1;//漫水填充的模式
int g_nLowDifference = 20, g_nUpDifference = 20;//负差最大值、正差最大值
int g_nConnectivity = 4;//表示floodFill函数标识符低八位的连通值
int g_bIsColor = true;//是否为彩色图的标识符布尔值
bool g_bUseMask = false;//是否显示掩膜窗口的布尔值
int g_nNewMaskVal = 255;//新的重新绘制的像素值
//-----------------------------------【ShowHelpText( )函数】----------------------------------
// 描述：输出一些帮助信息
//----------------------------------------------------------------------------------------------
static void ShowHelpText()
{
//输出欢迎信息和OpenCV版本
printf("
当前使用的OpenCV版本为：" CV_VERSION );
printf("
----------------------------------------------------------------------------
");
//输出一些帮助信息
printf("
欢迎来到漫水填充示例程序~");
printf("
本示例根据鼠标选取的点搜索图像中与之颜色相近的点，并用不同颜色标注。");
printf( "
按键操作说明:
"
" 鼠标点击图中区域- 进行漫水填充操作
"
" 键盘按键【ESC】- 退出程序
"
" 键盘按键【1】- 切换彩色图/灰度图模式
"
" 键盘按键【2】- 显示/隐藏掩膜窗口
"
" 键盘按键【3】- 恢复原始图像
"
" 键盘按键【4】- 使用空范围的漫水填充
"
" 键盘按键【5】- 使用渐变、固定范围的漫水填充
"
" 键盘按键【6】- 使用渐变、浮动范围的漫水填充
"
" 键盘按键【7】- 操作标志符的低八位使用4位的连接模式
"
" 键盘按键【8】- 操作标志符的低八位使用8位的连接模式
" );
}
//-----------------------------------【onMouse( )函数】--------------------------------------
// 描述：鼠标消息onMouse回调函数
//---------------------------------------------------------------------------------------------
static void onMouse( int event, int x, int y, int, void* )
{
// 若鼠标左键没有按下，便返回
//此句代码的OpenCV2版为：
//if( event != CV_EVENT_LBUTTONDOWN )
//此句代码的OpenCV3版为：
if( event != EVENT_LBUTTONDOWN )
return;
//-------------------【<1>调用floodFill函数之前的参数准备部分】---------------
Point seed = Point(x,y);
int LowDifference = g_nFillMode == 0 ? 0 : g_nLowDifference;//空范围的漫水填充，此值设为0，否则设为全局的g_nLowDifference
int UpDifference = g_nFillMode == 0 ? 0 : g_nUpDifference;//空范围的漫水填充，此值设为0，否则设为全局的g_nUpDifference
//标识符的0~7位为g_nConnectivity，8~15位为g_nNewMaskVal左移8位的值，16~23位为CV_FLOODFILL_FIXED_RANGE或者0。
//此句代码的OpenCV2版为：
//int flags = g_nConnectivity + (g_nNewMaskVal << 8) +(g_nFillMode == 1 ? CV_FLOODFILL_FIXED_RANGE : 0);
//此句代码的OpenCV3版为：
int flags = g_nConnectivity + (g_nNewMaskVal << 8) +(g_nFillMode == 1 ? FLOODFILL_FIXED_RANGE : 0);
//随机生成bgr值
int b = (unsigned)theRNG() & 255;//随机返回一个0~255之间的值
int g = (unsigned)theRNG() & 255;//随机返回一个0~255之间的值
int r = (unsigned)theRNG() & 255;//随机返回一个0~255之间的值
Rect ccomp;//定义重绘区域的最小边界矩形区域
Scalar newVal = g_bIsColor ? Scalar(b, g, r) : Scalar(r*0.299 + g*0.587 + b*0.114);//在重绘区域像素的新值，若是彩色图模式，取Scalar(b, g, r)；若是灰度图模式，取Scalar(r*0.299 + g*0.587 + b*0.114)
Mat dst = g_bIsColor ? g_dstImage : g_grayImage;//目标图的赋值
int area;
//--------------------【<2>正式调用floodFill函数】-----------------------------
if( g_bUseMask )
{
//此句代码的OpenCV2版为：
//threshold(g_maskImage, g_maskImage, 1, 128, CV_THRESH_BINARY);
//此句代码的OpenCV3版为：
threshold(g_maskImage, g_maskImage, 1, 128, THRESH_BINARY);
area = floodFill(dst, g_maskImage, seed, newVal, &ccomp, Scalar(LowDifference, LowDifference, LowDifference),
Scalar(UpDifference, UpDifference, UpDifference), flags);
imshow( "mask", g_maskImage );
}
else
{
area = floodFill(dst, seed, newVal, &ccomp, Scalar(LowDifference, LowDifference, LowDifference),
Scalar(UpDifference, UpDifference, UpDifference), flags);
}
imshow("效果图", dst);
cout << area << " 个像素被重绘
";
}
//-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
// 描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
int main( int argc, char** argv )
{
//改变console字体颜色
system("color 2F");
//载入原图
g_srcImage = imread("1.jpg", 1);
if( !g_srcImage.data ) { printf("读取图片image0错误~！
"); return false; }
//显示帮助文字
ShowHelpText();
g_srcImage.copyTo(g_dstImage);//拷贝源图到目标图
cvtColor(g_srcImage, g_grayImage, COLOR_BGR2GRAY);//转换三通道的image0到灰度图
g_maskImage.create(g_srcImage.rows+2, g_srcImage.cols+2, CV_8UC1);//利用image0的尺寸来初始化掩膜mask
//此句代码的OpenCV2版为：
//namedWindow( "效果图",CV_WINDOW_AUTOSIZE );
//此句代码的OpenCV2版为：
namedWindow( "效果图",WINDOW_AUTOSIZE );
//创建Trackbar
createTrackbar( "负差最大值", "效果图", &g_nLowDifference, 255, 0 );
createTrackbar( "正差最大值" ,"效果图", &g_nUpDifference, 255, 0 );
//鼠标回调函数
setMouseCallback( "效果图", onMouse, 0 );
//循环轮询按键
while(1)
{
//先显示效果图
imshow("效果图", g_bIsColor ? g_dstImage : g_grayImage);
//获取键盘按键
int c = waitKey(0);
//判断ESC是否按下，若按下便退出
if( (c & 255) == 27 )
{
cout << "程序退出...........
";
break;
}
//根据按键的不同，进行各种操作
switch( (char)c )
{
//如果键盘“1”被按下，效果图在在灰度图，彩色图之间互换
case '1':
if( g_bIsColor )//若原来为彩色，转为灰度图，并且将掩膜mask所有元素设置为0
{
cout << "键盘“1”被按下，切换彩色/灰度模式，当前操作为将【彩色模式】切换为【灰度模式】
";
cvtColor(g_srcImage, g_grayImage, COLOR_BGR2GRAY);
g_maskImage = Scalar::all(0); //将mask所有元素设置为0
g_bIsColor = false; //将标识符置为false，表示当前图像不为彩色，而是灰度
}
else//若原来为灰度图，便将原来的彩图image0再次拷贝给image，并且将掩膜mask所有元素设置为0
{
cout << "键盘“1”被按下，切换彩色/灰度模式，当前操作为将【彩色模式】切换为【灰度模式】
";
g_srcImage.copyTo(g_dstImage);
g_maskImage = Scalar::all(0);
g_bIsColor = true;//将标识符置为true，表示当前图像模式为彩色
}
break;
//如果键盘按键“2”被按下，显示/隐藏掩膜窗口
case '2':
if( g_bUseMask )
{
destroyWindow( "mask" );
g_bUseMask = false;
}
else
{
namedWindow( "mask", 0 );
g_maskImage = Scalar::all(0);
imshow("mask", g_maskImage);
g_bUseMask = true;
}
break;
//如果键盘按键“3”被按下，恢复原始图像
case '3':
cout << "按键“3”被按下，恢复原始图像
";
g_srcImage.copyTo(g_dstImage);
cvtColor(g_dstImage, g_grayImage, COLOR_BGR2GRAY);
g_maskImage = Scalar::all(0);
break;
//如果键盘按键“4”被按下，使用空范围的漫水填充
case '4':
cout << "按键“4”被按下，使用空范围的漫水填充
";
g_nFillMode = 0;
break;
//如果键盘按键“5”被按下，使用渐变、固定范围的漫水填充
case '5':
cout << "按键“5”被按下，使用渐变、固定范围的漫水填充
";
g_nFillMode = 1;
break;
//如果键盘按键“6”被按下，使用渐变、浮动范围的漫水填充
case '6':
cout << "按键“6”被按下，使用渐变、浮动范围的漫水填充
";
g_nFillMode = 2;
break;
//如果键盘按键“7”被按下，操作标志符的低八位使用4位的连接模式
case '7':
cout << "按键“7”被按下，操作标志符的低八位使用4位的连接模式
";
g_nConnectivity = 4;
break;
//如果键盘按键“8”被按下，操作标志符的低八位使用8位的连接模式
case '8':
cout << "按键“8”被按下，操作标志符的低八位使用8位的连接模式
";
g_nConnectivity = 8;
break;
}
}
return 0;
}
图像金字塔与图像尺寸缩放
关于图像金字塔
高斯金字塔
拉普拉斯金字塔
尺寸调整：resize（）函数
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
using namespace cv;
//-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
// 描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
int main( )
{
//载入原始图
Mat srcImage = imread("1.jpg"); //工程目录下应该有一张名为1.jpg的素材图
Mat tmpImage,dstImage1,dstImage2;//临时变量和目标图的定义
tmpImage=srcImage;//将原始图赋给临时变量
//显示原始图
imshow("【原始图】", srcImage);
//进行尺寸调整操作
resize(tmpImage,dstImage1,Size( tmpImage.cols/2, tmpImage.rows/2 ),(0,0),(0,0),3);//后面的（0，0）是原图与效果图的比例，但如果前面Size定义了，后面的不读取，可以不写
resize(tmpImage,dstImage2,Size( tmpImage.cols*2, tmpImage.rows*2 ),(0,0),(0,0),3);
//显示效果图
imshow("【效果图】之一", dstImage1);
imshow("【效果图】之二", dstImage2);
waitKey(0);
return 0;
}
图像金字塔相关API函数
pyrUp()函数（模糊，放大）
#include<opencv2/opencv.hpp>
#include<opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
using namespace cv;
int main()
{
Mat srcImage = imread("1.jpg");
Mat dstImage, tmpImage;
tmpImage = srcImage;
imshow("原始图", srcImage);
pyrUp(tmpImage, dstImage, Size(tmpImage.cols * 2, tmpImage.rows * 2));
imshow("效果图",dstImage);
waitKey(0);
return 0;
}
pyrDown()函数（模糊，缩小）
代码类似pyrUp()；
综合实例：图像金字塔与图片尺寸缩放
//---------------------------------【头文件、命名空间包含部分】----------------------------
// 描述：包含程序所使用的头文件和命名空间
//------------------------------------------------------------------------------------------------
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
using namespace std;
using namespace cv;
//-----------------------------------【宏定义部分】--------------------------------------------
// 描述：定义一些辅助宏
//------------------------------------------------------------------------------------------------
#define WINDOW_NAME "【程序窗口】" //为窗口标题定义的宏
//-----------------------------------【全局变量声明部分】--------------------------------------
// 描述：全局变量声明
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
Mat g_srcImage, g_dstImage, g_tmpImage;
//-----------------------------------【全局函数声明部分】--------------------------------------
// 描述：全局函数声明
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
static void ShowHelpText();
//-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
// 描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
int main()
{
//改变console字体颜色
system("color 2F");
//显示帮助文字
ShowHelpText();
//载入原图
g_srcImage = imread("1.jpg");//工程目录下需要有一张名为1.jpg的测试图像，且其尺寸需被2的N次方整除，N为可以缩放的次数
if (!g_srcImage.data) { printf("Oh，no，读取srcImage错误~！
"); return false; }
// 创建显示窗口
namedWindow(WINDOW_NAME, WINDOW_AUTOSIZE);
imshow(WINDOW_NAME, g_srcImage);
//参数赋值
g_tmpImage = g_srcImage;
g_dstImage = g_tmpImage;
int key = 0;
//轮询获取按键信息
while (1)
{
key = waitKey(9);//读取键值到key变量中
//根据key变量的值，进行不同的操作
switch (key)
{
//======================【程序退出相关键值处理】=======================
case 27://按键ESC
return 0;
break;
case 'q'://按键Q
return 0;
break;
//======================【图片放大相关键值处理】=======================
case 'a'://按键A按下，调用pyrUp函数
pyrUp(g_tmpImage, g_dstImage, Size(g_tmpImage.cols * 2, g_tmpImage.rows * 2));
printf(">检测到按键【A】被按下，开始进行基于【pyrUp】函数的图片放大：图片尺寸×2
");
break;
case 'w'://按键W按下，调用resize函数
resize(g_tmpImage, g_dstImage, Size(g_tmpImage.cols * 2, g_tmpImage.rows * 2));
printf(">检测到按键【W】被按下，开始进行基于【resize】函数的图片放大：图片尺寸×2
");
break;
case '1'://按键1按下，调用resize函数
resize(g_tmpImage, g_dstImage, Size(g_tmpImage.cols * 2, g_tmpImage.rows * 2));
printf(">检测到按键【1】被按下，开始进行基于【resize】函数的图片放大：图片尺寸×2
");
break;
case '3': //按键3按下，调用pyrUp函数
pyrUp(g_tmpImage, g_dstImage, Size(g_tmpImage.cols * 2, g_tmpImage.rows * 2));
printf(">检测到按键【3】被按下，开始进行基于【pyrUp】函数的图片放大：图片尺寸×2
");
break;
//======================【图片缩小相关键值处理】=======================
case 'd': //按键D按下，调用pyrDown函数
pyrDown(g_tmpImage, g_dstImage, Size(g_tmpImage.cols / 2, g_tmpImage.rows / 2));
printf(">检测到按键【D】被按下，开始进行基于【pyrDown】函数的图片缩小：图片尺寸/2
");
break;
case 's': //按键S按下，调用resize函数
resize(g_tmpImage, g_dstImage, Size(g_tmpImage.cols / 2, g_tmpImage.rows / 2));
printf(">检测到按键【S】被按下，开始进行基于【resize】函数的图片缩小：图片尺寸/2
");
break;
case '2'://按键2按下，调用resize函数
resize(g_tmpImage, g_dstImage, Size(g_tmpImage.cols / 2, g_tmpImage.rows / 2));
printf(">检测到按键【2】被按下，开始进行基于【resize】函数的图片缩小：图片尺寸/2
");
break;
case '4': //按键4按下，调用pyrDown函数
pyrDown(g_tmpImage, g_dstImage, Size(g_tmpImage.cols / 2, g_tmpImage.rows / 2));
printf(">检测到按键【4】被按下，开始进行基于【pyrDown】函数的图片缩小：图片尺寸/2
");
break;
}
//经过操作后，显示变化后的图
imshow(WINDOW_NAME, g_dstImage);
//将g_dstImage赋给g_tmpImage，方便下一次循环
g_tmpImage = g_dstImage;
}
return 0;
}
//-----------------------------------【ShowHelpText( )函数】----------------------------------
// 描述：输出一些帮助信息
//----------------------------------------------------------------------------------------------
static void ShowHelpText()
{
//输出欢迎信息和OpenCV版本
printf("
当前使用的OpenCV版本为：" CV_VERSION);
printf("
----------------------------------------------------------------------------
");
//输出一些帮助信息
printf("
欢迎来到OpenCV图像金字塔和resize示例程序~
");
printf("
按键操作说明:
"
" 键盘按键【ESC】或者【Q】- 退出程序
"
" 键盘按键【1】或者【W】- 进行基于【resize】函数的图片放大
"
" 键盘按键【2】或者【S】- 进行基于【resize】函数的图片缩小
"
" 键盘按键【3】或者【A】- 进行基于【pyrUp】函数的图片放大
"
" 键盘按键【4】或者【D】- 进行基于【pyrDown】函数的图片缩小
"
);
}
阈值化（图像分割）
固定阈值操作(Threshold函数)
其它参数很好理解，我们来看看第五个参数，第五参数有以下几种类型
0: THRESH_BINARY 当前点值大于阈值时，取Maxval,也就是第四个参数，下面再不说明，否则设置为0
1: THRESH_BINARY_INV 当前点值大于阈值时，设置为0，否则设置为Maxval
2: THRESH_TRUNC 当前点值大于阈值时，设置为阈值，否则不改变
3: THRESH_TOZERO 当前点值大于阈值时，不改变，否则设置为0
4: THRESH_TOZERO_INV 当前点值大于阈值时，设置为0，否则不改变
自适应阈值操作（adaptiveThreshold函数)：
综合实例
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include <iostream>
using namespace cv;
using namespace std;
//-----------------------------------【宏定义部分】--------------------------------------------
// 描述：定义一些辅助宏
//------------------------------------------------------------------------------------------------
#define WINDOW_NAME "【程序窗口】" //为窗口标题定义的宏
//-----------------------------------【全局变量声明部分】--------------------------------------
// 描述：全局变量的声明
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
int g_nThresholdValue = 100;
int g_nThresholdType = 3;
Mat g_srcImage, g_grayImage, g_dstImage;
//-----------------------------------【全局函数声明部分】--------------------------------------
// 描述：全局函数的声明
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
static void ShowHelpText();//输出帮助文字
void on_Threshold(int, void*);//回调函数
//-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
// 描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始执行
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
int main()
{
//【0】改变console字体颜色
system("color 1F");
//【0】显示欢迎和帮助文字
ShowHelpText();
//【1】读入源图片
g_srcImage = imread("1.jpg");
if (!g_srcImage.data) { printf("读取图片错误，请确定目录下是否有imread函数指定的图片存在~！
"); return false; }
imshow("原始图", g_srcImage);
//【2】存留一份原图的灰度图
cvtColor(g_srcImage, g_grayImage, COLOR_RGB2GRAY);
//【3】创建窗口并显示原始图
namedWindow(WINDOW_NAME, WINDOW_AUTOSIZE);
//【4】创建滑动条来控制阈值
createTrackbar("模式",WINDOW_NAME, &g_nThresholdType,4, on_Threshold);
createTrackbar("参数值",WINDOW_NAME, &g_nThresholdValue,255, on_Threshold);
//【5】初始化自定义的阈值回调函数
on_Threshold(0, 0);
// 【6】轮询等待用户按键，如果ESC键按下则退出程序
while (1)
{
int key;
key = waitKey(20);
if ((char)key == 27) { break; }
}
}
//-----------------------------------【on_Threshold( )函数】------------------------------------
// 描述：自定义的阈值回调函数
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
void on_Threshold(int, void*)
{
//调用阈值函数
threshold(g_grayImage, g_dstImage, g_nThresholdValue, 255, g_nThresholdType);
//更新效果图
imshow(WINDOW_NAME, g_dstImage);
}
//-----------------------------------【ShowHelpText( )函数】----------------------------------
// 描述：输出一些帮助信息
//----------------------------------------------------------------------------------------------
static void ShowHelpText()
{
//输出欢迎信息和OpenCV版本
printf("
当前使用的OpenCV版本为：" CV_VERSION);
printf("
----------------------------------------------------------------------------
");
//输出一些帮助信息
printf("
欢迎来到【基本阈值操作】示例程序~
");
printf("
按键操作说明:
"
" 键盘按键【ESC】- 退出程序
"
" 滚动条模式0- 二进制阈值
"
" 滚动条模式1- 反二进制阈值
"
" 滚动条模式2- 截断阈值
"
" 滚动条模式3- 反阈值化为0
"
" 滚动条模式4- 阈值化为0
");
}