文章目录
- 一、图像ROI
- 1. 概念
- 2. 图像ROI操作
- 2.1 矩形感兴趣区域
- 2.1.1 使用Rect函数
- 2.1.2 使用Range
- 2.1.3 应用实例
- 2.2 不规则ROI区域
- 2.2.1 通过inRange函数生成mask
- 2.2.2 通过“与”操作提取ROI
一、图像ROI
1. 概念
图像ROI(region of interest)是指图像中感兴趣的区域。
在OpenCV中设置图像ROI区域,只对图像感兴趣的区域操作。
2. 图像ROI操作
2.1 矩形感兴趣区域
使用构造函数从图像中提取感兴趣的区域有两种方法:
2.1.1 使用Rect函数
- 声明
cv::Rect 表示一个矩形区域,常用的构造函数如下:
Rect_(
_Tp _x, //左上角的坐标值x
_Tp _y, //左上角的坐标值y
_Tp _width, //所选区域的宽
_Tp _height //所选区域的高
);
- 实例
//创建宽度为320,高度240的3通道图像img
Mat img(Size(320,240),CV_8UC3);
//提取img中Rect(10,10,100,100)感兴趣区域,宽和高都是100
Mat roi(img,Rect(10,10,100,100));
2.1.2 使用Range
- 声明
cv::Range是指感兴趣区域的行和列的范围
cv::Range(
Range(row1,row10), //起始索引
Range(cols1,cols10) //终止索引
)
是指从起始索引到终止索引(不包括终止索引)的一段连续的序列。
- 实例
Mat roi(img,Range(10,100),Range(10,100));
2.1.3 应用实例
Mat img;
img=imread("D:/test/img.jpg");
if (img.empty()){
cout << "读取文件错误" << endl;
}
imshow("img", img);
int height = img.rows;
int width = img.cols;
cout << "img: 长×宽: " << height << "×" << width << endl;
Rect rect(Point(190, 20),Point( 440, 350));
Mat roi = img(rect);
imshow("roi", roi);
//更改roi会影响到原图,因为roi和原图指向同一块内存区域。
roi.setTo(Scalar(255, 255, 255));
imshow("img-1", img);
//更改img2不会影响到原图,因为clone后的图像和原图不指向同一片内存区域。
Mat img2 = roi.clone();
img2.setTo(Scalar(0, 0, 0));
imshow("img-2", img);
imshow("img2", img2);
waitKey(0);
2.2 不规则ROI区域
2.2.1 通过inRange函数生成mask
该函数输出的dst是一幅二值化之后的图像。
通俗的来讲,inRange函数就是判断src中每一个像素是否在[lowerb,upperb]
之间,注意集合的开闭。如果结果为是,那么在dst相应像素位置填上255,反之则是0。一般我们把dst当作一个mask来用,如下例所示:
针对单通道图像
dst(I) = lowerb(I)0 ≤ src(I)0<upperb(I)0
即,如果一幅灰度图像的某个像素的灰度值在指定的高、低阈值范围之内,则在dst图像中令该像素值为255,否则令其为0,这样就生成了一幅二值化的输出图像。针对三通道图像
dst(I) = (lowerb(I)0 ≤ src(I)0 < upperb(I)0 )∧ (lowerb(I)1 ≤ src(I)1 < upperb(I)1) ∧(lowerb(I)2 ≤ src(I)2 < upperb(I)2)
即,每个通道的像素值都必须在规定的阈值范围内!
2.2.2 通过“与”操作提取ROI
与
白色的地方,按位&后会保留另外一张图片的颜色;
黑色地方还是继续为黑色。或
白色的地方,继续为白色;
黑色的地方,为另一张图片的内容。
Mat img = imread("D:/test/green.jpg");
imshow("img", img);
Mat hsv, mask;
cvtColor(img, hsv, COLOR_BGR2HSV);
//在hsv范围内的像素变成白色,不在范围内的图像像素值变成黑色。
//提取感兴趣的hsv区域
inRange(hsv, Scalar(35,43,46), Scalar(99,255,255), mask);
imshow("mask", mask);
Mat rabbit,rabbit_not;
//逻辑取反操作,白色和黑色区域互换。
//白色(255,255,255)>0 黑色(0,0,0)=0
bitwise_not(mask, rabbit_not);
imshow("rabbit_mask_not", rabbit_not);
//逻辑与操作。
//都大于0则像素值打开,否则像素值
bitwise_and(img, img, rabbit, rabbit_not);
imshow("rabbit", rabbit);
//更换背景
Mat bg = Mat::zeros(img.size(),img.type());
bg.setTo(Scalar(240, 145, 146));
imshow("bg", bg);
//给兔子换背景
Mat dst;
bitwise_or(rabbit,bg,dst,mask);
imshow("dst", dst);
add(dst, rabbit, dst);
imshow("dst1", dst);
bitwise_or(rabbit,bg,dst4,mask)
可以分解成两步:
bitwise_or(rabbit,bg,dst2)
—>dst2
bitwise_or(dst2,dst2,dst4,mask)
—>dst4