OpenCV开发笔记（八）：OpenCV常用操作之计时、缩放、旋转、镜像

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目录

前言

常用操作

Demo

计时函数

访问图像中像素的三类方法

旋转（90度的整数倍）

旋转函数1：cv::transpose()

旋转函数2：cv::rotate()

镜像（x轴翻转，y轴翻转）

翻转函数：cv::flip

缩放

缩放函数：cv::resize

Demo源码

工程模板：对应版本号v1.5.0

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OpenCV开发专栏

《OpenCV开发笔记（〇）：使用mingw530_32编译openCV3.4.1源码，搭建Qt5.9.3的openCV开发环境》

《OpenCV开发笔记（一）：OpenCV介绍、编译》

《OpenCV开发笔记（二）：cvui交互界面》

《OpenCV开发笔记（三）：OpenCV图像的概念和基本操作》

《OpenCV开发笔记（四）：OpenCV图片和视频数据的读取与存储》

《OpenCV开发笔记（五）：OpenCV读取与操作摄像头》

《OpenCV开发笔记（六）：OpenCV基础数据结构、颜色转换函数和颜色空间》

《OpenCV开发笔记（七）：OpenCV基础图形绘制》

《OpenCV开发笔记（八）：OpenCV常用操作之计时、缩放、旋转、镜像》

《OpenCV开发笔记（九）：OpenCV区域图像（ROI）和整体、局部图像混合》

《OpenCV开发笔记（十）：OpenCV图像颜色通道分离和图像颜色多通道混合》

持续补充中…

 

    OpenCV开发笔记（八）：OpenCV常用操作之计时、缩放、旋转、镜像

 

前言

       图片浏览器的一些常规操作。

 

常用操作

       在OpenCV开发过程中用于测试性能计时的：计时（计算处理的时间）。

       在一般的图像处理中有的几个操作：缩放（放大、缩小），旋转（90度的倍数）、镜像（x轴反向、y轴反向）。

注意：意角度的旋转使用cv::Mat不太合适，开发过程中会用到其他ui框架，所以使用其他ui框架做旋转是比较合适的。

 

Demo

 

计时函数

       OpenCV提供了两个渐变的计时函数：getTickCount()和getTickFrequency()。

• getTickCount()：getTickCount()函数返回CPU自某个事件（如启动电脑）以来走过的时钟周期数。
• getTickFrequency()：getTickFrequency()函数返回CPU一秒钟所走的时钟周期数。

       测试结果如下：

       cv::getTickFrequency()获取的频率为10,000,000，得到cpu的周期为一千万次每秒。

 

访问图像中像素的三类方法

       cv::Mat访问的三类方法：

• 方法一：at函数
• 方法二：使用迭代器
• 方法三：通过数据指针

       具体可查看：《OpenCV开发笔记（三）：OpenCV图像的概念和基本操作》中的像素值的读写。

 

旋转（90度的整数倍）

       旋转90°的整数就是对矩阵位置进行变换，如下图：

旋转函数1：cv::transpose()

       该函数无任何函数，直接对矩阵进行顺时钟旋转90°，函数原型如下：

CV_EXPORTS_W void transpose(InputArray src, OutputArray dst);

旋转函数2：cv::rotate()

       该函数旋转函数，三个枚举可以旋转90°，180°，270°，逆时针旋转90°就是顺时钟270°，函数原型如下：

CV_EXPORTS_W void rotate(InputArray src, OutputArray dst, int rotateCode);

• 参数一：输入mat
• 参数二：输出mat
• 参数三：旋转枚举，如下：

enum RotateFlags {
    ROTATE_90_CLOCKWISE = 0,         //Rotate 90 degrees clockwise
    ROTATE_180 = 1,                   //Rotate 180 degrees clockwise
    ROTATE_90_COUNTERCLOCKWISE = 2, //Rotate 270 degrees clockwise
};

       代码示例：

cv::rotate(srcMat, srcMat, cv::ROTATE_90_CLOCKWISE);

 

镜像（x轴翻转，y轴翻转）

       镜像就是对X轴和Y轴的值翻转对调，如下图：

翻转函数：cv::flip

       该函数为翻转函数，函数圆形如下：

CV_EXPORTS_W void flip(InputArray src, OutputArray dst, int flipCode);

• 参数一：输入mat
• 参数二：输出mat
• 参数三：只有3种值，小于0，等于0，大于0，分别对应xy轴翻转、x轴翻转、y轴翻转。

       代码示例：

cv::flip(srcMat, srcMat, 0);

 

缩放

缩放函数：cv::resize

       该函数为缩放函数，特别注意：函数缩放会失真，尤其是以缩放后的图像继续缩放会原来大小，所以笔者建议，缩放用缓存，缓存存放原图，每次以原图缩放。

       该函数原形如下：

CV_EXPORTS_W void resize( InputArray src, OutputArray dst,
                          Size dsize, double fx = 0, double fy = 0,
                          int interpolation = INTER_LINEAR );

• 参数一：输入mat
• 参数二：输出mat
• 参数三：缩放后的大小
• 参数四：x缩放比例，一般默认0就可以
• 参数五：y缩放比例，一般默认0就可以
• 参数六：差值，一般默认即可

       此处额外介绍下差值的枚举：

enum InterpolationFlags{
    INTER_NEAREST        = 0,	// 最临近差值
    INTER_LINEAR         = 1,   // 双线性差值
    INTER_CUBIC          = 2,   // 双立方差值
    INTER_AREA           = 3,
    INTER_LANCZOS4       = 4,  // 附近像素及原像素加权取值
    INTER_LINEAR_EXACT = 5,
    INTER_MAX            = 7,
    WARP_FILL_OUTLIERS   = 8,
    WARP_INVERSE_MAP     = 16
};

 

Demo源码

void OpenCVManager::testCommonOperate()
{
#define TEST_GET_TICK_COUNT (1)
#define TEST_ROTATE_90      (1)

#if TEST_GET_TICK_COUNT     // 测试计时函数
    for(int index = 0; index < 10; index++)
    {
        int64 tickCount = cv::getTickCount();
        qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "===================== test cv::getTickCount(), now times:" << index;
        qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "cv::getTickCount() =" << tickCount;
        // Qt的线程睡眠函数
        QThread::msleep(200 * index);
        int64 tickCount2 = cv::getTickCount();
        qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "cv::getTickCount() =" << tickCount2;
        int64 ms = ((double)tickCount2 - tickCount) * 1000.0f/ cv::getTickFrequency();
        qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "cv::getTickFrequency() =" << (int64)cv::getTickFrequency() << ", ms:" << ms;
    }
#endif

#if TEST_ROTATE_90
    cv::Mat srcMat;
    QString fileName = "D:/qtProject/openCVDemo/openCVDemo/modules/openCVManager/images/1.jpg";
    srcMat = cv::imread(fileName.toStdString());
    if(!srcMat.data)
    {
        qDebug() << __FILE__ << __LINE__ << "Failed to load image:" << fileName;
        return;
    }
    cv::imshow("OpenCVDemo v1.5.0 QQ:21497936 blog:blog.csdn.net/qq21497936", srcMat);
    float scaleStep = 0.05f;
    while(true)
    {
        int key = cv::waitKey();
        if(key == '1')          // 逆时钟旋转90度
        {
            int64 tickCount = cv::getTickCount();
            qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "cv::getTickCount() =" << tickCount;
            cv::rotate(srcMat, srcMat, cv::ROTATE_90_COUNTERCLOCKWISE);
            int64 tickCount2 = cv::getTickCount();
            qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "cv::getTickCount() =" << tickCount2;
            int64 ms = ((double)tickCount2 - tickCount) * 1000.0f/ cv::getTickFrequency();
            qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "take time ms:" << ms;
            cv::imshow("OpenCVDemo v1.5.0 QQ:21497936 blog:blog.csdn.net/qq21497936", srcMat);
        }else if(key == '2')    // 顺时钟旋转90度
        {
            int64 tickCount = cv::getTickCount();
            qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "cv::getTickCount() =" << tickCount;
            cv::rotate(srcMat, srcMat, cv::ROTATE_90_CLOCKWISE);
            int64 tickCount2 = cv::getTickCount();
            qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "cv::getTickCount() =" << tickCount2;
            int64 ms = ((double)tickCount2 - tickCount) * 1000.0f/ cv::getTickFrequency();
            qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "take time ms:" << ms;
            cv::imshow("OpenCVDemo v1.5.0 QQ:21497936 blog:blog.csdn.net/qq21497936", srcMat);
        }else if(key == '3')    // x轴翻转（镜像）
        {
            int64 tickCount = cv::getTickCount();
            qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "cv::getTickCount() =" << tickCount;
            cv::flip(srcMat, srcMat, 0);
            int64 tickCount2 = cv::getTickCount();
            qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "cv::getTickCount() =" << tickCount2;
            int64 ms = ((double)tickCount2 - tickCount) * 1000.0f/ cv::getTickFrequency();
            qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "take time ms:" << ms;
            cv::imshow("OpenCVDemo v1.5.0 QQ:21497936 blog:blog.csdn.net/qq21497936", srcMat);
        }else if(key == '4')    // y轴翻转（镜像）
        {
            int64 tickCount = cv::getTickCount();
            qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "cv::getTickCount() =" << tickCount;
            cv::flip(srcMat, srcMat, 1);
            int64 tickCount2 = cv::getTickCount();
            qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "cv::getTickCount() =" << tickCount2;
            int64 ms = ((double)tickCount2 - tickCount) * 1000.0f/ cv::getTickFrequency();
            qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "take time ms:" << ms;
            cv::imshow("OpenCVDemo v1.5.0 QQ:21497936 blog:blog.csdn.net/qq21497936", srcMat);
        }else if(key == '5')    // 缩小
        {
            int64 tickCount = cv::getTickCount();
            qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "cv::getTickCount() =" << tickCount;
            cv::resize(srcMat, srcMat, cv::Size((int)(srcMat.cols * (1.0f - scaleStep)),
                                                (int)(srcMat.rows * (1.0f - scaleStep))));
            int64 tickCount2 = cv::getTickCount();
            qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "cv::getTickCount() =" << tickCount2;
            int64 ms = ((double)tickCount2 - tickCount) * 1000.0f/ cv::getTickFrequency();
            qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "take time ms:" << ms;
            cv::imshow("OpenCVDemo v1.5.0 QQ:21497936 blog:blog.csdn.net/qq21497936", srcMat);
        }else if(key == '6')    // 放大
        {
            int64 tickCount = cv::getTickCount();
            qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "cv::getTickCount() =" << tickCount;
            cv::resize(srcMat, srcMat, cv::Size((int)(srcMat.cols * (1.0f + scaleStep)),
                                                (int)(srcMat.rows * (1.0f + scaleStep))));
            int64 tickCount2 = cv::getTickCount();
            qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "cv::getTickCount() =" << tickCount2;
            int64 ms = ((double)tickCount2 - tickCount) * 1000.0f/ cv::getTickFrequency();
            qDebug() << __FUNCTION__ << __LINE__ << "take time ms:" << ms;
            cv::imshow("OpenCVDemo v1.5.0 QQ:21497936 blog:blog.csdn.net/qq21497936", srcMat);
        }
        if(key == 27)
        {
            break;
        }
    }
#endif
}

 

工程模板：对应版本号v1.5.0

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