[OpenCV学习日记-java]-03-Mat对象像素操作

Mat对象像素操作

像素的算术与逻辑运算


像素读写

Mat的像素读写get与put方法支持一下几种图像类型

方法 支持类型
double[] get(int row,int col) 以下全部
int [] get(int row,int col,double[] data) CV_64FC1 ~ CV_64FC4
int [] get(int row,int col,float[] data) CV_32FC1 ~ CV_32FC4
int [] get(int row,int col,int[] data) CV_32SC1 ~ CV_32SC4
int [] get(int row,int col,short[] data) CV_16SC1 ~ CV_16SC1
int [] get(int row,int col,byte[] data) CV_8UC1 ~ CV_8UC4

默认情况下 imread读取的Mat对象为CV_8UC3
所以为了性能方面 这里一直用的是最后一种

Mat中每次读取一个像素点

下面我就写一个案例

  • 首先获取Mat对象中的通道数、宽、高等信息
  • 创建一个通道数数组,因为一个像素有3个通道(Mat通道为BGR,不是RGB)
  • 循环遍历所有的像素点
  • 我们都知道色彩最高255最低0 所以这用255减去代表取反色
  • 修改完毕之后保存、展示
package pack01;

import org.opencv.core.*;
import org.opencv.highgui.HighGui;
import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs;

public class HelloOpencv {
    public static void main(String[] args) {
        //加载dll类库  这里需要对应版本(4.2版本)
        System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);  //直接写"opencv_java420" 也是可以的

        Mat m1 = Imgcodecs.imread("C:\\test\\tx.jpg");
        Mat m = m1.clone();//防止图像被修改 所以这里备份一下
        HighGui.imshow("原始图片",m);

        //首先获取图像的通道数 宽度 和 高度
        int channels = m1.channels();
        int width = m1.cols();
        int height = m1.rows();

        //创建一个像素点的缓存数组
        byte[] data = new byte[channels];
        int b,g,r;
        for(int row = 0; row < height;row++){
            for(int col = 0; col < width;col++){

                //读取像素点
                m1.get(row,col,data);
                b = data[0]&0xff;
                g = data[1]&0xff;
                r = data[2]&0xff;

                //修改像素点
                b = 255 - b;
                g = 255 - g;
                r = 255 - r;

                //写入
                data[0] = (byte)b;
                data[1] = (byte)g;
                data[2] = (byte)r;

                //保存修改
                m1.put(row,col,data);
            }
        }

        HighGui.imshow("修改后",m1);//展示修改后的图片
		
        HighGui.waitKey(0);//保持不自动关闭
        

    }
}

他的运行结果:
在这里插入图片描述

这里只是为了演示,一般来说,一次读取一个像素点需要消耗很大的资源,因为Mat的调用C++接口处理的,所以这样做开销有点大

从Mat中读取一行像素数据

  • 首先定义每一行像素数据数组的长度,应该是宽度乘以每个像素的通道数
  • 然后循环遍历每一行
  • 修改每一行的数据并且保存
package pack01;

import org.opencv.core.*;
import org.opencv.highgui.HighGui;
import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs;


public class HelloOpencv {
    public static void main(String[] args) {
        //加载dll类库  这里需要对应版本(4.2版本)
        System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);  //直接写"opencv_java420" 也是可以的

        Mat m1 = Imgcodecs.imread("C:\\test\\tx.jpg");
        Mat m = m1.clone();//防止图像被修改
        HighGui.imshow("原始图片",m);

        //首先获取图像的通道数 宽度 和 高度
        int channels = m1.channels();
        int width = m1.cols();
        int height = m1.rows();


        //创建一行像素点的缓存数组
        byte[] data = new byte[channels * width];
        int pv ;
        for(int row = 0; row < height;row++){
            m1.get(row,0,data);//当col为0的时候表示获取一行
            for (int col = 0; col < data.length ; col++) {

                //读取
                pv = data[col]&0xff;
                //修改
                pv = 255 - pv;
                data[col] =(byte)pv;
            }
            //写入
            m1.put(row,0,data);
        }

        HighGui.imshow("修改后",m1);

        HighGui.waitKey(0);//保持不自动关闭

    }
}

从Mat中一次读取全部像素

这里我就不详细介绍了,代码瞅一眼就懂了

package pack01;

import org.opencv.core.*;
import org.opencv.highgui.HighGui;
import org.opencv.imgcodecs.Imgcodecs;


public class HelloOpencv {
    public static void main(String[] args) {
        //加载dll类库  这里需要对应版本(4.2版本)
        System.loadLibrary(Core.NATIVE_LIBRARY_NAME);  //直接写"opencv_java420" 也是可以的

        Mat m1 = Imgcodecs.imread("C:\\test\\tx.jpg");
        Mat m = m1.clone();//防止图像被修改
        HighGui.imshow("原始图片",m);

        //首先获取图像的通道数 宽度 和 高度
        int channels = m1.channels();
        int width = m1.cols();
        int height = m1.rows();

        //创建缓存数组
        byte[] data = new byte[channels * width * height];
        int pv ;
        m1.get(0,0,data);//全部为0代表读取全部
        for (int i = 0; i < data.length ; i++) {
            //读取
            pv = data[i]&0xff;
            //修改
            pv = 255 - pv;
            data[i] =(byte)pv;
        }
        //写入
        m1.put(0,0,data);

        HighGui.imshow("修改后",m1);

        HighGui.waitKey(0);//保持不自动关闭

    }
}

图像通道操作

图像通道分离

实现代码如下

split(Mat m,List<Mat> mv)//通道分离

下面用一段代码展示

获取Mat对象的channels之后 如果通道数目大于1 那么就可以使用通道分离

//首先获取图像的通道数 宽度 和 高度
int channels = m1.channels();
if(channels>1){
    List<Mat> ms = new ArrayList<>();//Mat集合
    Core.split(m1,ms);//通道分离
    int i = 0;//下标
    for (Mat mat  : ms){
        HighGui.imshow(String.valueOf(i++)+"通道",mat);
    }
}

运行结果:
在这里插入图片描述

图像通道合并

实现代码如下

merge(List<Mat> mv,Mat dst)//通道合并

下面用代码展示上面分离的通道合并了

Mat hebing = new Mat();//创建对象
Core.merge(ms,hebing);//合并通道

HighGui.imshow("通道合并后",hebing);//展示

在这里插入图片描述


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