OpenCV：用C++绘制彩色铅笔画（Canny边缘检测算法）

之前写的博客感觉太严肃了，学习应该是一件很开心，很有成就感的事情，所以我觉得我们可以利用所学知识，做一点有趣的事情。

在这里，我们需要用到的知识是Canny边缘检测算法。也就是通过边缘提取，外加一点小手段，将图像处理成彩色铅笔画的既视感。

首先，我们要找一张自己喜欢的图片，比方说：

在使用Canny算法提取边缘之前，我们要对图片进行一些简单的预处理,整体流程如下：

1. 彩色图像转灰度图像：cvtColor(src, gray_src, COLOR_BGR2GRAY);
2. 高斯模糊：blur(gray_src, gray_src, Size(3, 3), Point(-1, -1), BORDER_DEFAULT); 将图像上的一些噪点去除
3. Canny边缘提取：Canny(gray_src, edge_output, t1_value, 100, 3, false);
4. 像素拷贝：src.copyTo(dst, edge_output);目的是将原图中的一些彩色像素拷贝到提取的边缘图片上

通常博主没有做第四步，得到通常意义上的边缘图像，过程是这样的：

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <math.h>

using namespace std;
using namespace cv;

Mat src, gray_src, dst;
int t1_value = 50;  // 设置非极大移植值
const char* OUTPUT_TITLE = "Canny Result";
void Canny_Demo(int, void*);


int main() {
	// 加载一张普通图片
	Mat src, dst;
	src = imread("C:/Users/Administrator/Desktop/g1.jpg");
	if (!src.data) {  // 判断是否获取到了图片
		printf("Could not load image!\n");
		return -1;
	}
	char INPUT_TITLE[] = "input image";
	namedWindow(INPUT_TITLE, WINDOW_AUTOSIZE);
	namedWindow(OUTPUT_TITLE, WINDOW_AUTOSIZE);
	imshow(INPUT_TITLE, src);

	cvtColor(src, gray_src, COLOR_BGR2GRAY);
	Mat edge_output;
	blur(gray_src, gray_src, Size(3, 3), Point(-1, -1), BORDER_DEFAULT);
	Canny(gray_src, edge_output, t1_value, 100, 3, false);
	imshow(OUTPUT_TITLE, ~edge_output);
	imwrite("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\girl.png", ~edge_output);
	
	waitKey(0);
	
	return 0;
}

得到的图像：

但我是普通博主吗？我对于美学是有一定追求的好不好，为了生成一张养眼的图片，我们需要将原图上的一些彩色像素拷贝到边缘图像上，从而产生一种彩色铅笔画的既视感。

这里我们需要用到的函数是：
src.copyTo(dst, edge_output);
如果edge_output位置的像素不为0，就把原图部分的像素拷贝到输出图像的对应位置。

代码为：

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <math.h>

using namespace std;
using namespace cv;

Mat src, gray_src, dst;
int t1_value = 50;
const char* OUTPUT_TITLE = "Canny Result";
void Canny_Demo(int, void*);


int main() {
	// 加载一张普通图片
	Mat src, dst;
	src = imread("C:/Users/Administrator/Desktop/g1.jpg");
	if (!src.data) {  // 判断是否获取到了图片
		printf("Could not load image!\n");
		return -1;
	}
	char INPUT_TITLE[] = "input image";
	namedWindow(INPUT_TITLE, WINDOW_AUTOSIZE);
	namedWindow(OUTPUT_TITLE, WINDOW_AUTOSIZE);
	imshow(INPUT_TITLE, src);

	cvtColor(src, gray_src, COLOR_BGR2GRAY);
	Mat edge_output;
	blur(gray_src, gray_src, Size(3, 3), Point(-1, -1), BORDER_DEFAULT);
	Canny(gray_src, edge_output, t1_value, 100, 3, false);
	dst.create(src.size(), src.type());
	src.copyTo(dst, edge_output);
	imshow(OUTPUT_TITLE, dst);
	imwrite("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\girl_colour.png", dst);
	
	waitKey(0);
	
	return 0;
}

得到最终的彩色铅笔画：