图像滤波在计算机视觉中占很大比重,是大部分计算机视觉应用的基础。对图像滤波应该在应用之前完成。OpenCV内建了很多图像滤波方法( OpenCV 2.X 及C++ )
- 改变图像或视频的亮度
- 改变图像或视频的对比对
- 灰度图或彩色图像直方图均衡化
- 平滑/模糊图像
下面就是本篇博文的例子OpenCV 2.1 C语言版本 (注意不是 C++)
- 侵蚀 Eroding
- 扩张 Dilating
- 反转 Inverting
侵蚀 Eroding 扩张 Dilating,这两个形态学函数总是成对出现,前者可以消除较小的点如噪音,后者可以使不连通的图像合并成块。
下面是我要进行滤波的原始图片,我在老友记中的女神,Rachel Karen Green。
Original Image | |
Eroding 侵蚀
///
#include "stdafx.h"
#include <cv.h>
#include <highgui.h>
int main()
{
//display the original image
IplImage* img = cvLoadImage("C:/MyPic.jpg");
cvNamedWindow("MyWindow");
cvShowImage("MyWindow", img);
//erode and display the eroded image
cvErode(img, img, 0, 2);
cvNamedWindow("Eroded");
cvShowImage("Eroded", img);
cvWaitKey(0);
//cleaning up
cvDestroyWindow("MyWindow");
cvDestroyWindow("Eroded");
cvReleaseImage(&img);
return 0;
}
///
Eroded Image |
新出现的OpenCV函数
- cvErode(img, img, 0, 2)
第一个参数是图像源文件
第二个参数是将被侵蚀的目标文件
第三个参数是用于侵蚀的结构元素。如果它是0,则使用3×3的矩形结构元素进行侵蚀。
第四个参数是侵蚀次数。
- 腐蚀的算法:用3x3的结构元素,扫描图像的每一个像素,用结构元素与其覆盖的二值图像做“与”操作:如果都为1,结果图像的该像素为1。否则为0。
- 结 果:使二值图像减小一圈
- 主 要 应 用:消除较小的点如噪音
可以看到明显的去除了干扰噪点。
Dilating 膨胀
Dilating 膨胀函数 是侵蚀函数的反操作。
///
#include "stdafx.h"
#include <cv.h>
#include <highgui.h>
int main()
{
//display the original image
IplImage* img = cvLoadImage("C:/MyPic.jpg");
cvNamedWindow("MyWindow");
cvShowImage("MyWindow", img);
//dilate and display the dilated image
cvDilate(img, img, 0, 2);
cvNamedWindow("Dilated");
cvShowImage("Dilated", img);
cvWaitKey(0);
//cleaning up
cvDestroyWindow("MyWindow");
cvDestroyWindow("Dilated");
cvReleaseImage(&img);
return 0;
}
///
- 腐蚀的算法:用3x3的结构元素,扫描图像的每一个像素,用结构元素与其覆盖的二值图像做“与”操作:如果都为0,结果图像的该像素为0。否则为1。
- 结 果:使二值图像扩大一圈
- 主 要 应 用:消除较小的点如噪音
Dilated Image |
新出现的OpenCV函数
- cvDilate(img, img, 0, 2)
第一个参数是图像源文件
第二个参数是将被侵蚀的目标文件
第三个参数是用于侵蚀的结构元素。如果它是0,则使用3×3的矩形结构元素进行膨胀。
第四个参数是膨胀次数。
Inverting 图像反转
///
#include "stdafx.h"
#include <cv.h>
#include <highgui.h>
int main()
{
//display the original image
IplImage* img = cvLoadImage("C:/MyPic.jpg");
cvNamedWindow("MyWindow");
cvShowImage("MyWindow", img);
//invert and display the inverted image
cvNot(img, img);
cvNamedWindow("Inverted");
cvShowImage("Inverted", img);
cvWaitKey(0);
//cleaning up
cvDestroyWindow("MyWindow");
cvDestroyWindow("Inverted");
cvReleaseImage(&img);
return 0;
}
///
Inverted Image |
新出现的OpenCV函数
- cvNot(img, img)
这个函数是反转图像中的每个像素,第一个参数是源图像,第二个参数是目标图像。
e.g - 作为8位图,0的值将被映射为(255-0)=255
值46值将被映射为
作为16位图,0的值将被映射为 (65535-0)=65535
值46值将被映射为 (65535-46)=65489
综合应用
在车辆跟踪中用帧间差分法得到的二值化图像,可以发现通过先腐蚀Erode多次,后膨胀Dilate多次,图像的噪音消除,物体内细小物质也被填充。
第一幅图左边为原图,右边为腐蚀后消除了噪音点和干扰点的图。
第二幅图右边是和第一幅图一样的原图,但是左边的图像是对第一幅图像左边的图进行了膨胀操作,可以看到, 物体内细小物质被填充。
通过这样的多次迭代腐蚀再膨胀的过程,可以得到效果更好的检测图像,方便后续提取运动目标操作。