python opencv 循环读取像素 opencv读取像素值

像素值的读写

我们需要读取某个像素值，或者设置某个像素值；在更多的时候，我们需要对整个图像里的所有像素进行遍历。OpenCV 提供了多种方法来实现图像的遍历。

at()函数

函数at（）用于读取矩阵中的某个像素，或者对某个像素进行赋值操作。

uchar value = grayim.at<uchar>(i,j);//读出第 i 行第 j 列像素值
grayim.at<uchar>(i,j)=128; //将第 i 行第 j 列像素值设置为 128

如果要对图像进行遍历，可以参考下面的例程。这个例程创建了两个图像，
分别是单通道的 grayim 以及 3 个通道的 colorim，然后对两个图像的所有像素值
进行赋值，最后现实结果。

#include <iostream>
#include "opencv2/opencv.hpp"
using namespace std;
using namespace cv;
int main(int argc, char* argv[])
{
	Mat grayim(600, 800, CV_8UC1);
	Mat colorim(600, 800, CV_8UC3);
	//遍历所有像素，并设置像素值
	for (int i = 0; i < grayim.rows; ++i)
		for (int j = 0; j < grayim.cols; ++j)
			grayim.at<uchar>(i, j) = (i + j) % 255;
	//遍历所有像素，并设置像素值
	for (int i = 0; i < colorim.rows; ++i)
		for (int j = 0; j < colorim.cols; ++j)
		{
			Vec3b pixel;
			pixel[0] = i % 255; //Blue
			pixel[1] = j % 255; //Green
			pixel[2] = 0; //Red
			colorim.at<Vec3b>(i, j) = pixel;
		}
	//显示结果
	imshow("grayim", grayim);
	imshow("colorim", colorim);
	
	waitKey(0);
	return 0;
}

#include"opencv2/opencv.hpp"
#include<iostream>
using  namespace std;
using namespace cv;
int main() {
	Mat src;
	src = imread("D:/111.jpg");
	if (src.empty()) {
		cerr << "open error" << endl;
		return -1;
	}
	imshow("src", src);

	Mat g_src1;
	cvtColor(src, g_src1, CV_BGR2GRAY);
	imshow("g_src1", g_src1);

	Mat c_src;
	src.copyTo(c_src);
	imshow("c_src",c_src);

	int height = src.rows;
	int weight = src.cols;
	int channals = src.channels();//3

	for (int row = 0; row < height; row++) {
		for (int col = 0; col < weight; col++) {
			if (channals == 1) {
				int date=g_src1.at<uchar>(row, col);
				g_src1.at<uchar>(row, col) = 255 - date;
			}
			else if(channals==3 ){
				int b = c_src.at<Vec3b>(row, col)[0];
				int g = c_src.at<Vec3b>(row, col)[1];
				int r = c_src.at<Vec3b>(row, col)[2];
				c_src.at<Vec3b>(row, col)[0] = 0;
				c_src.at<Vec3b>(row, col)[1] = g;
				c_src.at<Vec3b>(row, col)[2] = b;

				//把三通道的值转化成单通道
				//取最大的值作为灰度值
				g_src1.at<uchar>(row, col) = max(r, max(g, b));
			}
		}
	}
	//把三通道位运算取反
	Mat dst;
	bitwise_not(src, dst);
	imshow("c_src_1", c_src);
	imshow("dst", dst);
	waitKey(0);
	return 0;

}

使用迭代器

如果你熟悉 C++的 STL 库，那一定了解迭代器（iterator）的使用。迭代器可以方便地遍历所有元素。Mat 也增加了迭代器的支持，以便于矩阵元素的遍历。下面的例程功能跟上一节的例程类似，但是由于使用了迭代器，而不是使用行数和列数来遍历，所以这儿没有了 i 和 j 变量，图像的像素值设置为一个随机数。

#include <iostream>
#include "opencv2/opencv.hpp"
using namespace std;
using namespace cv;
int main(int argc, char* argv[])
{
	Mat grayim(600, 800, CV_8UC1);
	Mat colorim(600, 800, CV_8UC3);

	//遍历所有像素，并设置像素值
	MatIterator_<uchar> grayit, grayend;

	for (grayit = grayim.begin<uchar>(), grayend =grayim.end<uchar>(); grayit != grayend; ++grayit)
			*grayit = rand() % 255;

	//遍历所有像素，并设置像素值
	MatIterator_<Vec3b> colorit, colorend;
	for (colorit = colorim.begin<Vec3b>(), colorend =colorim.end<Vec3b>(); colorit != colorend; ++colorit)
	{
		(*colorit)[0] = rand() % 255; //Blue
		(*colorit)[1] = rand() % 255; //Green
		(*colorit)[2] = rand() % 255; //Red
	}
	//显示结果
	imshow("grayim", grayim);
	imshow("colorim", colorim);
	waitKey(0);
	return 0;
}

通过数据指针

使用 IplImage 结构的时候，我们会经常使用数据指针来直接操作像素。通过指针操作来访问像素是非常高效的，但是你务必十分地小心。C/C++中的指针操作是不进行类型以及越界检查的，如果指针访问出错，程序运行时有时候可能看上去一切正常，有时候却突然弹出“段错误”（segment fault）。

当程序规模较大，且逻辑复杂时，查找指针错误十分困难。对于不熟悉指针的编程者来说，指针就如同噩梦。如果你对指针使用没有自信，则不建议直接通过指针操作来访问像素。虽然 at()函数和迭代器也不能保证对像素访问进行充分的检查，但是总是比指针操作要可靠一些。如果你非常注重程序的运行速度，那么遍历像素时，建议使用指针。

下面的例程演示如何使用指针来遍历图像中的所有像素。

#include <iostream>
#include "opencv2/opencv.hpp"
using namespace std;
using namespace cv;
int main(int argc, char* argv[])
{
	Mat grayim(600, 800, CV_8UC1);
	Mat colorim(600, 800, CV_8UC3);
	//遍历所有像素，并设置像素值
	for (int i = 0; i < grayim.rows; ++i)
	{
		//获取第 i 行首像素指针
		uchar * p = grayim.ptr<uchar>(i);
		//对第 i 行的每个像素(byte)操作
		for (int j = 0; j < grayim.cols; ++j)
			p[j] = (i + j) % 255;
	}


	//遍历所有像素，并设置像素值
	for (int i = 0; i < colorim.rows; ++i)
	{
		//获取第 i 行首像素指针
		Vec3b * p = colorim.ptr<Vec3b>(i);
		for (int j = 0; j < colorim.cols; ++j)
		{
			p[j][0] = i % 255; //Blue
			p[j][1] = j % 255; //Green
			p[j][2] = 0; //Red
		}
		
	}
	//显示结果
	imshow("grayim", grayim);
	imshow("colorim", colorim);
	waitKey(0);
	return 0;
}