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關於感興趣區域和掩膜的問題!

本文章主要對感興趣區域ROI的操作(對於ROI區域影象疊加)說明


在影象處理的領域,我們常常需要去設定自己感興趣的區域(ROI,region of interest),來專注或者簡化工作過程。也就是從影象中選擇的一個影象區域,這個區域是影象分析所關注的重點。我們圈定這個區域,以便進行下一步的處理.而且,使用ROI指定想讀入的目標,可以減少處理時間,增加精度,給影象處理帶來不小的便利。


利用opencv庫進行程式設計實現對感興趣區域ROI的操作

例如:將小圖示複製到大影象的指定位置中

使用到的函式:矩形的表示:Rect類----》Rect(x,y,width,heigh)

對Rect類的解釋:Rect類的成員變數有x、y、width、height,分別在左上角點的座標和矩形的寬和高。


上述例題,第一種實現方法:在不使用影象掩碼(掩膜)的情況下,通過Rect類去實現

#include<iostream>
#include<opencv2/core/core.hpp>
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include<opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
using namespace std;
using namespace cv;

int main()
{
 Mat srcImage = imread("dota_pa.jpg");//讀取大影象
 Mat logoImage = imread("dota_logo.jpg");//讀取logo圖示

 //判斷大影象檔案是否存在
 if (!srcImage.data)
 {
  cout << "讀取srcImage資料由錯誤~!" << endl;
  return false;
 }
 //判斷logo圖示是否存在
 if (!logoImage.data)
 {
  cout << "讀取srcImage資料由錯誤~!" << endl;
  return false;
 }
 

 //使用Rect有兩種用法,實現的效果都是一樣的
 Mat ImageROI(srcImage,Rect(srcImage.cols - logoImage.cols, srcImage.rows - logoImage.rows, logoImage.cols, logoImage.rows));
 //Mat ImageROI=srcImage(Rect(srcImage.cols - logoImage.cols, srcImage.rows - logoImage.rows, logoImage.cols, logoImage.rows));
 
 //對上述指令的解釋,對於Rect類中x=srcImage.cols- logoImage.cols;
                               //y = srcImage.rows - logoImage.rows;
                               //後面logoImage.cols, logoImage.rows為logo的總體的長跟寬(即行跟列)
 //**則上述指令指出感興趣區域ROI,**其實ROI實際上就是一個Mat物件,它與它的父影象指向同一個資料緩衝區,並且有一個頭部資訊表示ROI的座標,這時候,往這個感興趣區域裡存放資料點畫素(即logo圖片),則會自動在大圖片srcImage對應的這個感興趣區域中生成logo圖片**

**


**加粗樣式**  logoImage.copyTo(ImageROI);//將logo圖示拷貝到ImageROI物件中,從而實現將小圖示複製到大影象的指定位子中

 imshow("效果",srcImage);//顯示影象

 waitKey(0);
 return 0;
}


第一種實現方法:使用影象掩碼(掩膜)的情況下,通過Rect類去實現

註釋:掩碼:掩碼是一個8點陣圖像,如果掩碼中某個位置的值不為0,在這個位置上的操作就會起作用;如果掩碼中某些畫素位置的值為0,那麼對影象中相應位置的操作將不起作用。

這一句話就是解釋下面為什麼在logoImage.copyTo(ImageROI,mask);

程式:

#include<iostream>
#include<opencv2/core/core.hpp>
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include<opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
using namespace std;
using namespace cv;

int main()
{
 Mat srcImage = imread("dota_pa.jpg");//讀取大影象
 Mat logoImage = imread("dota_logo.jpg");//讀取logo圖示

 //判斷大影象檔案是否存在
 if (!srcImage.data)
 {
  cout << "讀取srcImage資料由錯誤~!" << endl;
  return false;
 }
 //判斷logo圖示是否存在
 if (!logoImage.data)
 {
  cout << "讀取srcImage資料由錯誤~!" << endl;
  return false;
 }
 

 //使用Rect有兩種用法,實現的效果都是一樣的
 Mat ImageROI(srcImage,Rect(srcImage.cols - logoImage.cols, srcImage.rows - logoImage.rows, logoImage.cols, logoImage.rows));
 //Mat ImageROI=srcImage(Rect(srcImage.cols - logoImage.cols, srcImage.rows - logoImage.rows, logoImage.cols, logoImage.rows));
 
 //對上述指令的解釋,對於Rect類中x=srcImage.cols- logoImage.cols;
                               //y = srcImage.rows - logoImage.rows;
                               //後面logoImage.cols, logoImage.rows為logo的總體的長跟寬(即行跟列)
 //則上述指令指出感興趣區域ROI,其實ROI實際上就是一個Mat物件,它與它的父影象指向同一個資料緩衝區,並且有一個頭部資訊表示ROI的座標,這時候,往這個感興趣區域裡存放資料點畫素(即logo圖片),則會自動在大圖片srcImage對應的這個感興趣區域中生成logo圖片

 Mat mask = imread("dota_logo.jpg", 0);//mask一定要轉灰度,這是一定要灰度是讓後面根據掩碼的定義,對所有畫素點操作的時候,能對ROI區域進行所有畫素點操作,不會出現極個別點不去操作。
 logoImage.copyTo(ImageROI,mask);//將logo圖示拷貝到ImageROI物件中,從而實現將小圖示複製到大影象的指定位子中

 imshow("效果",srcImage);//顯示影象

 waitKey(0);
 return 0;
}


方式三:就是把Rect類轉為用Range類

就是把上述程式中Rect指令改一下

改成:ImageROI=srcImage(Range(srcImage.rows-logo.rows,srcImage.rows),Range(srcImage.cols-logo.cols,srcImage.cols;))//也就是求感興趣區域ROI中的面積區域的長跟寬的值。


總體效果圖:


 **愛仕達所**

對於函式srcImage.copyto(dstImage, mask),mask作為一個掩模板,如果在某個畫素點(i, j)其值為1(只看第一通道,所以mask單通道即可)則把srcImage.at(i, j)處的值直接賦給dstImage.at(i, j),如果其值為0則dstImage.at(i, j)處保留其原始畫素值。
其實ROI實際上就是一個Mat物件,它與它的父影象指向同一個資料緩衝區,並且有一個頭部資訊表示ROI的座標,這時候,往這個感興趣區域裡存放資料點畫素(即logo圖片),則會自動在大圖片srcImage對應的這個感興趣區域中生成logo圖片