OpenCV——图像基本操作（三）

图像基本操作

一、图像的拼接
二、子矩阵
三、掩膜

一、图像的拼接

java 复制代码

//水平拼接
void Core.hconcat(List<Mat> src, Mat dst)

src：输入矩阵或矩阵向量，所有的矩阵必须具有相同的行数和相同的深度
dst：输出矩阵，和src具有相同的行数和深度，列数等于src列数之和

java 复制代码

//垂直拼接
void Core.cvoncat(List<Mat> src, Mat dst)

src：输入矩阵或矩阵向量，所有的矩阵必须具有相同的行数和相同的深度
dst：输出矩阵，和src具有相同的行数和深度，行数等于src行数之和

java 复制代码

public class Concat {
    static {
        OpenCV.loadLocally(); // 自动下载并加载本地库
    }

    public static void main(String[] args) {
        //读取图像并克隆
        Mat src1 = Imgcodecs.imread("F:/IDEAworkspace/opencv/src/main/java/demo/church.png");
        Mat src2 = src1.clone();
        //hConcat函数需要的参数准备
        List<Mat> mat1 = new ArrayList<>();
        mat1.add(src1);
        mat1.add(src2);
        //水平拼接
        Mat dst = new Mat();
        Core.hconcat(mat1, dst);
        //显示
        HighGui.imshow("hconcat", dst);
        HighGui.waitKey(0);

        //读取图像并克隆
        Mat src3 = Imgcodecs.imread("F:/IDEAworkspace/opencv/src/main/java/demo/leaf.png");
        Mat src4 = src3.clone();
        //vConcat函数需要的参数准备
        List<Mat> mat2 = new ArrayList<>();
        mat2.add(src3);
        mat2.add(src4);
        //垂直拼接
        Mat dst2 = new Mat();
        Core.vconcat(mat2, dst2);
        HighGui.imshow("vconcat", dst2);
        HighGui.waitKey(0);

        System.exit(0);
    }
}

水平拼接：

垂直拼接：

二、子矩阵

有时原图非常大，而我们只对图像的一个区域感兴趣，此时可以通过子矩阵来处理。子矩阵是指矩阵的一个子区域，可以像矩阵一样进行处理，但是对子矩阵的任何修改都会同时影响原来的矩阵。

java 复制代码

Mat Mat.submat(int rowStart, int rowEnd, int colStart, int colEnd)

rowStart：子矩阵在原矩阵中的起始行
rowEnd：子矩阵在原矩阵中的终止行
colStart：子矩阵在原矩阵中的起始列
colEnd：子矩阵在原矩阵中的终止列

java 复制代码

Mat Mat.submat(Range rowRange, Range colRange)

rowRange：子矩阵行的范围
colRange：子矩阵列的范围

java 复制代码

Mat Mat.submat(Rect roi)

roi：子矩阵的矩形区域

java 复制代码

public class Submat {

    static {
        OpenCV.loadLocally(); // 自动下载并加载本地库
    }
    public static void main(String[] args) {
        //读取图像1并显示
        Mat src1 = Imgcodecs.imread("F:/IDEAworkspace/opencv/src/main/java/demo/butterfly.png");
        HighGui.imshow("src1", src1);
        HighGui.waitKey(0);
        //创建子矩阵并设置为蓝色
        Mat sub1 = src1.submat(380, 600, 350, 610);
        Scalar blue = new Scalar(255, 0, 0);
        sub1.setTo(blue);
        //显示子矩阵1
        HighGui.imshow("设置子矩阵后的图像1", src1);
        HighGui.waitKey(0);

        //读取图像2并显示
        Mat src2 = Imgcodecs.imread("F:/IDEAworkspace/opencv/src/main/java/demo/fish.png");
        HighGui.imshow("src2", src2);
        HighGui.waitKey(0);
        //设置子矩阵
        Rect roi = new Rect(400, 40, 260, 210);
        Mat sub2 = src2.submat(roi);
        //将子矩阵中RGB颜色改为原来的一半
        for (int i = 0; i < sub2.rows(); i++) {
            for (int j = 0; j < sub2.cols(); j++) {
                byte[] data = new byte[3];
                sub2.get(i, j, data);
                for (int n = 0; n < data.length; n++) {
                    data[n] = (byte)(data[n] / 2);
                }
                sub2.put(i, j, data);
            }
        }
        //显示子矩阵
        HighGui.imshow("子矩阵2", sub2);
        HighGui.waitKey(0);
        //显示设置子矩阵后的图像2
        HighGui.imshow("设置子矩阵后的图像2", src2);
        HighGui.waitKey(0);

        //读取图像3
        Mat src3 = Imgcodecs.imread("F:/IDEAworkspace/opencv/src/main/java/demo/fish.png");
        //创建子矩阵并设置为蓝色
        Mat sub3 = src3.submat(new Range(400, 600), new Range(450, 800));
        sub3.setTo(blue);
        //显示设置子矩阵后的图像3
        HighGui.imshow("设置子矩阵后的图像3", src3);
        HighGui.waitKey(0);

        //查看3个子矩阵信息
        System.out.println(sub1);
        System.out.println(sub2);
        System.out.println(sub3);
        System.exit(0);

    }
}

原图像1：

设置子矩阵后的图像1:

图像2：

子矩阵：

设置子矩阵后的图像2：

设置子矩阵后的图像3：

三、掩膜

掩膜是指用选定的图像、图形或物体对需要处理的图像进行遮挡来控制处理区域或处理过程。OpenCV中有不少函数支持掩膜操作，这些函数都有mask这个参数。

java 复制代码

public class Mask {

    static {
        OpenCV.loadLocally(); // 自动下载并加载本地库
    }
    public static void main(String[] args) {
        //读取图像并显示
        Mat src = Imgcodecs.imread("F:/IDEAworkspace/opencv/src/main/java/demo/fish.png");
        HighGui.imshow("src", src);
        HighGui.waitKey(0);
        //创建掩膜图像
        Mat mask;
        Scalar black = new Scalar(0, 0, 0);
        Scalar white = new Scalar(255, 255, 255);
        mask = new Mat(src.size(), src.type(), black);
        //定义掩膜区域（矩形区域，白色）
        Rect roi = new Rect(400, 400, 400, 200);
        Mat sub = mask.submat(roi);
        sub.setTo(white);
        //在屏幕上显示掩膜图像
        HighGui.imshow("mask", mask);
        HighGui.waitKey(0);
        //生成带有掩膜的图像并显示
        Mat dst = new Mat(src.size(), src.type(), black);
        src.copyTo(dst, mask);
        HighGui.imshow("dst", dst);
        HighGui.waitKey(0);
        System.exit(0);
    }
}

原图：

掩膜：

掩膜后图像：