OpenCV：图像锐化处理、提高图像对比度

获取图像像素指针

• CV_Assert(myImage.depth() == CV_8U);

• Mat.ptr(int i=0)获取像素矩阵指针，索引i表示第i行，从0开始计数；

• 获得当前指针const uchar* current = myImage.ptr(row);

• 获取当前像素点P(row, col)的像素值p(row, col) = current[col];

像素范围处理saturate_cast

• saturate_cast(小于0的数)， 返回0；

• saturate_cast(大于255的数)， 返回255；

• saturate_cast(0-255之间的数)， 返回输入的值本身；

• 这个函数的功能是，确保RGB值的范围处于0-255之间；’

提高图像对比度原理

通过计算，使得当前像素=5*当前像素-（左侧像素+右侧像素+上方像素+下方像素）；

这样计算的目的是，使得图像中亮的部分更亮，暗的部分更暗，从而增加图像的对比度；

程序实现

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

using namespace std;
using namespace cv;

int main() {
	// 加载一张普通图片
	Mat src, dst;
	src = imread("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\background.png");
	if (!src.data) {  // 判断是否获取到了图片
		printf("Could not load image!\n");
		return -1;
	}
	// 将这张普通图片显示出来
	namedWindow("input image", WINDOW_AUTOSIZE);
	imshow("input image", src);

	// 这里要用图片和掩膜做卷积操作，所以要把最外面的那一圈像素去掉
	// 图像宽度 = 每一行像素点个数 X 每个像素点的通道数（如：RGB）
	// 序号是从0开始的，所以-1后，相当于把第一个和最后一个像素点去掉
	int cols = (src.cols-1) * src.channels();
	int offsetx = src.channels();
	// 获取图像高度
	int rows = src.rows;
	// 创建一个和载入图片相同大小的空的矩阵
	dst = Mat::zeros(src.size(), src.type());

	// 序号是从第0行开始的，这样把第0行略过
	for (int row = 1; row < (rows - 1); row++) {
		const uchar* previous = src.ptr<uchar>(row - 1);  // 获取上一行指针
		const uchar* current = src.ptr<uchar>(row);  // 获取当前行指针
		const uchar * next = src.ptr<uchar>(row + 1);  // 获取下一行指针
		// 创建一个行指针指向创建的空矩阵的对应行
		uchar* output = dst.ptr<uchar>(row);
		for (int col = offsetx; col < cols; col++) {
			// 把每个像素的值限定在0-255之间
			output[col] = saturate_cast<uchar>(5 * current[col] - (current[col - offsetx] + current[col + offsetx] + previous[col] + next[col]));
		}
	}

	// 显示提高对比度之后的图像
	namedWindow("contrast image demo", WINDOW_AUTOSIZE);
	imshow("contrast image demo", dst);

	waitKey(0);  // 让程序在这里卡住，不然会一下子退出

	return 0;
}

运行效果

左侧为原图，右侧为处理后的图像：

函数调用filter2D功能

1、定义掩膜：Mat kernel = (Mat_(3, 3) << 0, -1, 0, -1, 5, -1, 0, -1, 0);

2、filter2D(src, dst, src.depth(), kernel); 其中src与dst是Mat类型变量、src.depth表示位图深度，有32、24/8等；

程序实现

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

using namespace std;
using namespace cv;

int main() {
	// 加载一张普通图片
	Mat src, dst;
	src = imread("C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\background.png");
	if (!src.data) {  // 判断是否获取到了图片
		printf("Could not load image!\n");
		return -1;
	}
	// 将这张普通图片显示出来
	namedWindow("input image", WINDOW_AUTOSIZE);
	imshow("input image", src);

	// 使用内置的API
	Mat kernel = (Mat_<char>(3, 3) << 0, -1, 0, -1, 5, -1, 0, -1, 0);
	filter2D(src, dst, src.depth(), kernel);

	// 显示提高对比度之后的图像
	namedWindow("contrast image demo", WINDOW_AUTOSIZE);
	imshow("contrast image demo", dst);

	waitKey(0);  // 让程序在这里卡住，不然会一下子退出

	return 0;
}

通过调用API我们一样达到了同样的图片处理效果。