【opencv学习笔记】013之形态学操作应用（trackbar应用）

骑猪看日落 2021-08-26 22:26 338阅读 0赞

# 一、前言 #

继续填坑。

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# 二、形态学操作 #

## 1、回顾 ##

首先我们先回顾一下形态学操作。

首先我们学习了形态学的两个基本操作，分别是：膨胀和腐蚀。

> （1）膨胀：跟卷积操作类似，假设有图像A和结构元素B，结构元素B在A上面移动，其中B定义其中心为锚点，计算B覆盖下A的最大像素值用来替换锚点的像素，其中B作为结构体可以是任意形状。
> 
> 因为是最大像素，所以对于二值图像来说，膨胀就是可以让白色区域膨胀扩大。
> 
> （2）腐蚀：腐蚀跟膨胀操作的过程类似，唯一不同的是以最小值替换锚点重叠下图像的像素值。
> 
> 因为是最小像素，所以对于二值图像来说，辅食就是黑色腐蚀区域扩大。

接下来我们学习了5个形态学操作，分别如下：

> （1）开操作：先腐蚀后膨胀，可以去掉小的对象。
> 
> （2）闭操作：先膨胀后腐蚀，可以填充小对象。
> 
> （3）形态学梯度：膨胀减去腐蚀。
> 
> （4）顶帽：顶帽是原图像与开操作图像之间的差值图像。
> 
> （5）黑帽：黑帽是闭操作图像与原图像之间的差值图像。

今天我们来学习一下形态学两个非常重要的应用。

# 三、OpenCV中的形态学应用-滑动条应用 #

## 1、滑动条用于核 ##

之前，我们每次使用形态学操作，需要设置核，核的大小需要我们自己设置，每次想要调整，都是需要不断停止运行，修改代码，然后再执行，这样太慢了，我们能不能运行的过程中，通过调整滑动条，让它自动调整核的大小呢？

opencv提供了**trackbar**功能。我们可以创建一个**trackbar**来动态调整核的大小，这样，我们就不用每次都重新修改代码，重新编译了。

创建**trackbar**的API是**createTrackbar()**。

### 1.API ###

int createTrackbar(
        const String& trackbarname, 
        const String& winname,
        int* value, 
        int count,
        TrackbarCallback onChange = 0,
        void* userdata = 0
    );

函数参数含义如下：

> （1）String类型的trackbarname，滑动条轨迹名。
> 
> （2）string类型的winname，用作创建的轨迹栏父窗口的名称。即滑动条依附的窗口名。
> 
> （3）int类型的指针value，指向整数变量的可选指针，其值反映滑块的位置。创建时，滑块位置由该变量定义，滑块初始位置就是这个变量当前的值。
> 
> （4）int类型的count，滑块的最大位置。最小位置总是0。
> 
> （5）TrackbarCallback类型的onChange：指向每次滑块更改位置时要调用的函数的指针。此函数的原型应为
> 
>     void Foo(int,void\*);
> 
> 其中第一个参数是trackbar位置，第二个参数是用户数据（请参阅下一个参数）。如果回调是空指针，则不调用回调，但只更新值。
> 
> （6）void类型的userdata：按原样传递给回调的用户数据，默认为0。它可以用来处理trackbar事件而不使用全局变量。如果第三个值为全局变量，忽略这个值。

### 2.代码展示 ###

讲完API，我们讲一个具体的例子，我们学习了形态学操作，我们希望可以滑动滑动条来控制核大小。

#include<opencv2\opencv.hpp>
    #include<iostream>
    
    using namespace std;
    using namespace cv;
    
    Mat src, dst;
    char inimg[] = "【inputImage】";
    char outimg[] = "【outputImage】";
    void changeTrackbar(int pos, void*usrdata) {
    	Mat kernel = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(2*pos+1, 2 * pos + 1), Point(-1, -1));
    	morphologyEx(src, dst, 0, kernel);
    	imshow(outimg, dst);
    }
    int main()
    {
    	src = imread("E:/image/girl2.png");
    	if (!src.data)
    	{
    		cout << "could not load image !";
    		return -1;
    	}
    
    	namedWindow(inimg,CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    	namedWindow(outimg,CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    
    	imshow(inimg, src);
    
    	int initValue = 2;
    	int maxSize = 10;
    	createTrackbar("kernel", outimg, &initValue, maxSize, changeTrackbar);
    
    	waitKey(0);
    	return 0;
    }

### 3.执行结果 ###

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NodWl5aXhpbg_size_46_color_78FFFF_t_70][] 原图

下图为pos为1时，1\*2+1 = 3，size为（3\*3）

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NodWl5aXhpbg_size_46_color_F78FFF_t_70][] Size = (3,3)

下图为pos为9时，9\*2+1 = 19，size为（19\*19）

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NodWl5aXhpbg_size_46_color_FF75FF_t_70][] Size = (19,19)

## 2、滑动条用于类型 ##

我们通过设置。滑动条，还可以调整形态学操作的类型。

大家应该还记得形态学操作类型会对应到不同的数字：

enum MorphTypes{
        MORPH_ERODE    = 0,  //腐蚀
        MORPH_DILATE   = 1,  //膨胀
        MORPH_OPEN     = 2,  //开操作
        MORPH_CLOSE    = 3,  //闭操作
        MORPH_GRADIENT = 4,  //梯度操作
        MORPH_TOPHAT   = 5,  //顶帽操作
        MORPH_BLACKHAT = 6,  //黑帽操作
    };

所以我们可以通过滑动条来控制不同的类型。这次滑动条的最大值为6。

### 2.代码展示 ###

讲完API，我们讲一个具体的例子，我们学习了形态学操作，我们希望可以滑动滑动条来控制核大小。

#include<opencv2\opencv.hpp>
    #include<iostream>
    
    using namespace std;
    using namespace cv;
    
    Mat src, dst;
    char inimg[] = "【inputImage】";
    char outimg[] = "【outputImage】";
    void changeTrackbar(int pos, void*usrdata) {
    	Mat kernel = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(5, 5), Point(-1, -1));
    	morphologyEx(src, dst, pos, kernel);
    	imshow(outimg, dst);
    }
    int main()
    {
    	src = imread("E:/image/girl2.png");
    	if (!src.data)
    	{
    		cout << "could not load image !";
    		return -1;
    	}
    
    	namedWindow(inimg,CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    	namedWindow(outimg,CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    
    	imshow(inimg, src);
    
    	int initValue = 2;
    	int maxSize = 6;
    	createTrackbar("kernel", outimg, &initValue, maxSize, changeTrackbar);
    
    	waitKey(0);
    	return 0;
    }

### 3.执行结果 ###

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NodWl5aXhpbg_size_46_color_78FFFF_t_70][] 原图

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NodWl5aXhpbg_size_46_color_F74FFF_t_70][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NodWl5aXhpbg_size_46_color_F85FFF_t_70][]

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3NodWl5aXhpbg_size_46_color_FFF75F_t_70][]

其他的大家自己做一下测试，今天的内容就讲到这里啦，希望大家能够多多练习，才能真正学懂啊！

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