C++中利用OpenCV进行图像批量处理

想要对大量图像进行简单处理，我们可以利用代码实现。

OpenCV作为开源的图像处理库，安装方便，容易上手，功能强大，受到了很多人的喜爱。

1.背景

笔者正在参加全国大学生智能汽车竞赛。由于放假在家，家中没有铺设赛道的条件，我找到了一款上位机，可以将智能车的图像导入到上位机中，上位机提供了在线调车功能，可以进行各种图像操作，将智能车的图像处理代码进行简单的修改，就可以在上位机中运行。

但是这款上位机对图片有尺寸和格式的要求：bmp格式图片，分辨率应该是在188*120以下。

在校调车期间，我购买了图传，将车辆运行时的图像实时传到电脑中，便于分析，所以电脑存有大量车辆运行中的图像。

但是传到电脑上的图为了便于观察，都自动进行了放大处理，放大了5倍。

所以我需要做三件事

1.将图片分辨率缩小5倍

2.将jpg格式图片转为bmp格式图片

3.将上述操作重复进行几万次

2.软件环境

使用win10+vs2017+OpenCV 4.1.1

vs2017与OpenCV安装配置过程略，csdn上有很多

（之前使用的是vs2020+OpenCV 4.6.0，出现了很多奇奇怪怪的bug，询问了一位大佬，修改到了上述版本）

3.代码

法一：利用glob函数读取文件夹内的所有图片


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

using namespace cv;
using namespace std;

int main()
{
    Mat img_5min; //5倍缩放图
    string InputPath = "D:\\Backup\\桌面\\原图\\*.jpg";//指定路径,精确到最后一个文件夹,图片带格式,名称用*
    vector<String> InputFiles;  //定义一个字符串数组作为输入文件
    glob(InputPath, InputFiles);//用glob函数将输入路径与输入文件联系起来
    if (InputFiles.size() == 0) //检验是否有图片
    {
        cout << "No image files[jpg]" << endl;
        return 0;
    }

    for (int i = 0; i < InputFiles.size(); i++)//image_file.size()代表文件中总共的图片个数 
    {
        Mat img = imread(InputFiles[i]);//读取图片
        resize(img, img_5min, Size(img.cols / 5, img.rows / 5), 0, 0, INTER_NEAREST);//缩放
        string OutputPath = "D:\\Backup\\桌面\\修改图\\" + to_string(i) + ".bmp";//存储路径，文件名，文件格式
        imwrite(OutputPath, img_5min);//存储
        imshow("src", img_5min);//显示一下
        waitKey(5);//5ms后正常运行下一次
    }
    waitKey(0);
    return 0;
}

这也是我在网上找到的比较多的办法，利用glob函数读取文件夹内所有图片，记录数量遍历。

由于我需要将图片缩放，在其中加了一句，将读取到的图片长宽除以5，另存。


resize(img, img_5min, Size(img.cols / 5, img.rows / 5), 0, 0, INTER_NEAREST);//缩放5倍

效果很好，文件格式，图片大小都和预想的一样，完成了修改。

但是有个问题，看下面的图，这是我的原图集。

在修改过的图集中，顺序就改变了，相同的序号图片内容却不是一样的。貌似是有规律的变。

这组图对我来说就无法使用了，因为要想的是个动态过程，图片的顺序是有要求的。

于是我就观察了原始代码。

这套代码的核心就是读取目录中的图片，读取图片数量，然后遍历所有图，读一个，改一个，存一个，然后判断图像有没有访问完。

那么如果我知道图片数量，图片命名规律，我就知道每个图片的路径，是不是直接访问了呢？

答案是可以的

法二：修改访问路径批量操作图片


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

using namespace cv;
using namespace std;

int main()
{
    Mat image;       //原图
    Mat image_5_min; //5倍缩放图
    int i = 0;
    for (i = 0; i < 1100; i++)
    {
        string InputPath = "D:\\Backup\\桌面\\原图\\" + to_string(i) + ".jpg";
        image = imread(InputPath, 0);
        if (image.data == nullptr)//nullptr是c++11新出现的空指针常量
        {
            cout << "名称应该为" << i << "的图片文件不存在" << endl;
            break;
        }
        resize(image, image_5_min, Size(image.cols / 5, image.rows / 5), 0, 0, INTER_NEAREST);//五倍缩
        string OutputPath = "D:\\Backup\\桌面\\修改图\\" + to_string(i) + ".bmp";
        imwrite(OutputPath, image_5_min);
        waitKey(5);
    }
    waitKey(0);
    return 0;
}

在运行之后效果很好。

相同的序号图片内容是一样的。

我的原图集的命名是连续的，0.jpg~999.jpg，修改访问路径可以很好遍历，只要命名是连续的，想要访问更多图片也只需要更改程序中for循环的条件而已，十分的方便。

对于图片命名是不是连续的情况，比如我让我的队友找了一下他电脑里的一些跑车时候存下来的图片，他发来的文件是这样的。、

我第一次运行时候看着原图有800多张图片，用上面的程序跑完一遍只生成了300多张图片，提示我没有找到11676.jpg。感觉有点问题，不应该呀。我就看了一下文件，的确没有11676.jpg。

文件名从11675.jpg跳跃到了12846.jpg，显然我的队友只将一些片段截取了出来，他发给我的文件夹内有3段，文件名跳跃了2次，我又懒得找到每个跳跃的地方，记录跳跃起始点，结束点。

于是我灵机一动，选中第一张图片，再ctrl+a全选图片，将第一张图片重命名为01，按下enter。

结果如下，833个项目按照Windows的系统命名规则进行了重命名了。

理论上无论多少图片，系统都会从01顺下去命名，这样我只需要将代码略加修改，就可以一次性修改所有的图片。

我只需要将代码中的路径按照上面的命名规则：01(i).jpg 进行改变路径即可，代码如下


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

using namespace cv;
using namespace std;

int main()
{
    Mat image;       //原图
    Mat image_5_min; //5倍缩放图
    int i = 1;
    for (i = 1; i < 1100; i++)
    {
        string InputPath = "D:\\Backup\\桌面\\左环岛图片\\左环岛图片\\01 (" + to_string(i) + ").jpg";
        image = imread(InputPath, 0);
        if (image.data == nullptr)//nullptr是c++11新出现的空指针常量
        {
            cout << "名称应该为" << i << "的图片文件不存在" << endl;
            break;
        }
        resize(image, image_5_min, Size(image.cols / 5, image.rows / 3.5), 0, 0, INTER_NEAREST);//队友和我的图像不一样，缩放比例可以调整
        string OutputPath = "D:\\Backup\\桌面\\修改图\\" + to_string(i) + ".bmp";
        imwrite(OutputPath, image_5_min);
        waitKey(5);
    }
    waitKey(0);
    return 0;
}

对比上面，改变其实只有一点，根据我文件夹的位置、命名规则，我改变了输入文件路径，让他变成了一个动态的输入路径。


 string InputPath = "D:\\Backup\\桌面\\左环岛图片\\左环岛图片\\01 (" + to_string(i) + ").jpg";

这样就可以非常优雅的批量修改图片。

4.总结

对于图像批量修改我们可以使用glob函数读取文件夹内所有图片，记录数量遍历。但是可能会造成文件乱序，对于顺序要求不高的可以使用。

也可以根据命名顺序，修改访问路径，进行批量修改。优点是不会乱序，但是需要文件名有规律。

最终也是实现了上位机读取图片，代码对图片进行分析，进行相关操作，从而仿真调车

5.一些猜想和注意事项

5.1猜想

glob函数有可能根据文件大小，根据地址访问。原图中大小不一样，有可能造成访问某张个图片时发生了错误，序号标错了。

5.2注意事项

1.在vs2017运行，很容易出现正在加载符号，程序就会等着符号加载完在运行，很烦人，我也找了很多解决办法，效果不好，意外的发现有个很简单的好办法。

不要点击vs中间的本地Windows调试器，要使用ctrl+f5，就可以避免乱七八糟的符号加载。

原理貌似是按下本地Windows调试器是进行程序的调试，需要一些组件之类的东西支持，而ctrl+f5是运行而不调试，可以省略很多东西的加载。

2.文件夹路径都是双杠\\，因为单杠会被认为转义符，双杠才是\

希望对你有所帮助。

本人菜鸡一只，各位大佬发现问题欢迎留言指出。

qq：2296449414