Nhận diện hình ảnh _LẬP TRÌNH VỚI OPENCV

Nhận diện hình ảnh _LẬP TRÌNH VỚI OPENCV

1. Một số hàm thông dụng trong OpenCV

Hàm đọc ảnh từ file:
IplImage* cvLoadImage(string strPathName);

Hàm sao chép ảnh:
void cvCopyImage(IplImage* src, IplImage* dst); IplImage* cvCloneImage( const IplImage* image);

Hàm hủy đối tượng ảnh:
void cvReleaseImage ( IplImage** image);

Hàm tạo cửa sổ:
cvNamedWindow(char* strWindowName, int flag);
flag nếu là số lẻ thì hiển thị đúng kích thước ảnh.

Hiển thị ảnh trên cửa sổ:
cvShowImage (char* strWindowName, IplImage* img);

Hàm chuyển đổi hệ màu:
void cvCvtColor(IplImage* src, IplImage* dst, int
code);

Hằng số code quy định cách chuyển đổi có dạng: CV_<Hệ Màu Nguồn>2<Hệ Màu Đích>
VD:

CV_BGR2HSV CV_RGB2GRAY
CV_HSV2BGR
Tách các kênh màu:
cvCvtPixToPlane ( IplImage* src,
IplImage* img1, IplImage* img2,
IplImage* img3, IplImage* img4);
Trộn các kênh màu:
void cvCvtPlaneToPix( const CvArr* src0, const CvArr* src1,
const CvArr* src2, const CvArr* src3, CvArr* dst);

2. Tải và hiển thị ảnh

Tạo lớp IplImageWrapper như sau:
class IplImageWrapper
{
protected:
IplImage* _srcImg;
IplImage* _destImg;
int _width, _height;
IplImage *r_plane, *b_plane, *g_plane;
public: IplImageWrapper();
~IplImageWrapper();

void LoadImage(char* path);
void ShowImage(char* windowName, int img = 0);
void RGB2GRAY1(); void RGB2GRAY2(); void PixToPlane(); void PixToPlane2();

};

Lớp gồm có 2 biến _srcImg và _destImg là ảnh nguồn và ảnh đích, hai biến
_width, _height lưu lại kích thước ảnh và các biến r_plane, b_plane, g_plane chứa từng kênh màu của ảnh.

Hàm constructor và destructor:
IplImageWrapper::IplImageWrapper()
{
_srcImg = NULL;
_destImg = NULL;
}

IplImageWrapper::~IplImageWrapper()
{
if(_srcImg != NULL)
cvReleaseImage(&_srcImg);
if(_destImg != NULL)
cvReleaseImage(&_destImg);
}

Xây dựng hàm LoadImage và ShowImage như sau:

void IplImageWrapper::LoadImage(char* path)
{
if(_srcImg != NULL)
cvReleaseImage(&_srcImg);
_srcImg = cvLoadImage(path);
if(_srcImg != NULL)
{
_width = _srcImg->width;
_height = _srcImg->height;
}
}
Hàm có chức năng load ảnh từ đường dẫn path và được trỏ bởi con trỏ
_srcImg.

void IplImageWrapper::ShowImage(char* windowName, int img)
{
IplImage* image;
if(img == 0)
image = _srcImg;
else if(img = 1)
image = _destImg;
else if(img = 2)
image = b_plane;

else if(img = 3)
image = g_plane;
else if(img = 4)
image = r_plane;
if(image != NULL)
{
cvNamedWindow(windowName,1);
cvShowImage(windowName,image);
}
}

Hàm tạo cửa sổ có tên windowName và hiển thị ảnh lên cửa sổ này.

3. Chuyển ảnh từ hệ màu sang ảnh độ xám

Chuyển ảnh từ hệ màu sang ảnh độ xám sử dụng hàm của OpenCV
void IplImageWrapper::RGB2GRAY1()
{
if(_destImg != NULL)
cvReleaseImage(&_destImg);
_destImg = cvCreateImage(cvSize(_width, _height), IPL_DEPTH_8U, 1);
cvCvtColor(_srcImg, _destImg, CV_RGB2GRAY);
}

Chuyển ảnh từ hệ màu sang ảnh độ xám dựa vào công thức: Gray = 0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * B
void IplImageWrapper::RGB2GRAY2()
{
int step, channels;
step = _srcImg->widthStep;
channels = _srcImg->nChannels;

_destImg = cvCloneImage(_srcImg);
uchar* dataGray;
dataGray = (uchar*)_destImg->imageData;
int i, j;
for(i = 0; i < _height; i++)
for (j = 0; j < _width; j++)
{
uchar r,g,b,gray_value;
b = dataGray[i*step+j*channels];
g = dataGray[i*step+j*channels + 1];

r = dataGray[i*step+j*channels + 2];
gray_value = (int)(r*0.3 + g*0.59
+ b*0.11);
dataGray[i*step+j*channels] = dataGray[i*step+j*channels + 1] = dataGray[i*step+j*channels + 2] = gray_value;
}
}

4. Tách các kênh màu của ảnh RGB

Tách các kênh màu sử dụng hàm của OpenCV
void IplImageWrapper::PixToPlane()
{
r_plane = cvCreateImage(cvSize(_width,_height), 8,
1);
g_plane = cvCreateImage(cvSize(_width,_height), 8,
1);
b_plane = cvCreateImage(cvSize(_width,_height), 8,
1);
cvCvtPixToPlane(_srcImg, b_plane, g_plane, r_plane,
NULL);
}

Tách các kênh màu (truy cập dữ liệu ảnh)
void IplImageWrapper::PixToPlane2()

{
int i, j, step, channels; step = _srcImg->widthStep; channels = _srcImg->nChannels;

b_plane = cvCloneImage(_srcImg); g_plane = cvCloneImage(_srcImg); r_plane = cvCloneImage(_srcImg);

uchar *dataB, *dataG, *dataR;
dataB = (uchar *)b_plane->imageData; dataG = (uchar *)g_plane->imageData; dataR = (uchar *)r_plane->imageData;

for(i = 0; i < _height; i++)
for (j = 0; j < _width; j++)
{
dataB[i*step+j*channels+1] = 0;
dataB[i*step+j*channels+2] = 0;

dataG[i*step+j*channels] = 0;
dataG[i*step+j*channels+2] = 0;

dataR[i*step+j*channels] = 0;
dataR[i*step+j*channels+1] = 0;
}
}

5. Bài tập

o Tạo ảnh âm bản (negative image) của ảnh mức xám

o Tạo ảnh âm bản của ảnh màu

o Thực hiện cộng thêm một hằng số vào giá trị tại mỗi điểm ảnh trên ảnh mức xám.

o Thực hiện với 3 hằng số, mỗi hằng số được dùng để cộng vào giá trị của

kênh màu tương ứng tại mỗi điểm trên ảnh màu.