一、开胃菜之一 ? 关于OpenCV的命名空间

OpenCV中的C++类和函数都是定义在命名空间cv之内的，有两种方法可以访问。第一种是，在代码开头的适当位置，加上usingnamespace cv;这句。

另外一种是在使用OpenCV类和函数时，都加入cv::命名空间。不过这种情况难免会不爽，每用一个OpenCV的类或者函数，都要多敲四下键盘写出cv::，很麻烦。

所以，浅墨推崇大家在代码开头的适当位置，加上using namespace cv;这句。于是和opencv命名空间一了百了了。

#include <opencv2/core/core.hpp>
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
 
using namespace cv;

二、开胃菜之二 ? 关于Mat类型

cv::Mat类是用于保存图像以及其他矩阵数据的数据结构。默认情况下，其尺寸为0，我们也可以指定初始尺寸,比如，比如定义一个Mat类对象，就要写cv::Mat pic(320,640,cv::Scalar(100));

Mat类型作为OpenCV2新纪元的重要代表“人物”，浅墨准备在稍后的文章中，花长篇幅详细讲解它，现在我们只要理解，它是对应于OpenCV1.0时代的IplImage的主要用来存放图像的数据结构就行了。对于这篇文章，我们需要用到关于Mat其实就简单的这样一句代码：

 Mat myMat= imread("dota.jpg");

表示从工程目录下把一幅名为dota.jpg的jpg类型的图像载入到Mat类型的myMat中。这里的imread函数这篇文章的下文就会详细剖析到。

好吧，开胃菜就是这么多了，下面来看看今天的主要内容，图像的载入和显示，处理图像混合，设置感兴趣区域以及如何输出图像，一项一项来击破吧。

三、图像的载入和显示

在新版本的OpenCV2中，最简单的图像载入和显示只需要3句代码，非常便捷。这三句代码分别对应了三个函数，他们分别是：

imread( ), namedWindow( )以及imshow( )。我们依次来解析一下这三个函数。

1.imread函数

首先，我们看imread函数，可以在OpenCV官方文档中查到其原型如下：

Mat imread(const string& filename, intflags=1 );

■ 第一个参数，const string&类型的filename，填我们需要载入的图片路径名。

在Windows操作系统下，OpenCV的imread函数支持如下类型的图像载入：

1. Windows位图 - *.bmp, *.dib
2. JPEG文件 - *.jpeg, *.jpg, *.jpe
3. JPEG 2000文件- *.jp2
4. PNG图片 - *.png
5. 便携文件格式- *.pbm, *.pgm, *.ppm
6. Sun rasters光栅文件 - *.sr, *.ras
7. TIFF 文件 - *.tiff, *.tif

■ 第二个参数，int类型的flags，为载入标识，它指定一个加载图像的颜色类型。可以看到它自带缺省值1.所以有时候这个参数在调用时我们可以忽略，在看了下面的讲解之后，我们就会发现，如果在调用时忽略这个参数，就表示载入三通道的彩色图像。

可以在OpenCV中标识图像格式的枚举体中取值。通过转到定义，我们可以在higui_c.h中发现这个枚举的定义是这样的

enum
{
/* 8bit, color or not */
   CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED  =-1,
/* 8bit, gray */
   CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE  =0,
/* ?, color */
   CV_LOAD_IMAGE_COLOR      =1,
/* any depth, ? */
   CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH   =2,
/* ?, any color */
   CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR   =4
};

相应的解释：

1. CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED，这个标识在新版本中被废置了，忽略。
2. CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH- 如果取这个标识的话，若载入的图像的深度为16位或者32位，就返回对应深度的图像，否则，就转换为8位图像再返回。
3. CV_LOAD_IMAGE_COLOR- 如果取这个标识的话，总是转换图像到彩色一体
4. CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE- 如果取这个标识的话，始终将图像转换成灰度1

如果输入有冲突的标志，将采用较小的数字值。比如CV_LOAD_IMAGE_COLOR | CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR 将载入3通道图。

如果想要载入最真实的图像，选择CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH | CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR。

因为flags是int型的变量，如果我们不在这个枚举体中取值的话，还可以这样来：

1. flags >0返回一个3通道的彩色图像。
2. flags =0返回灰度图像。
3. flags <0返回包含Alpha通道的加载的图像。

需要注意的点：输出的图像默认情况下是不载入Alpha通道进来的。如果我们需要载入Alpha通道的话呢，这里就需要取负值。
如果你搞怪，flags取1999，也是可以的，这时就表示返回一个3通道的彩色图像。好了，讲了这么多，来几个载入示例，一看就懂：

  Mat image0=imread("dota.jpg",CV_LOAD_IMAGE_ANYDEPTH | CV_LOAD_IMAGE_ANYCOLOR);//载入最真实的图像
	Mat image1=imread("dota.jpg",0);//载入灰度图Mat image2=imread("dota.jpg",199);//载入3通道的彩色图像
       	Mat logo=imread("dota_logo.jpg");//载入3通道的彩色图像

2.namedWindow函数

顾名思义，namedWindow函数，用于创建一个窗口。

函数原型是这样的：

void namedWindow(const string& winname,int flags=WINDOW_AUTOSIZE ); 

■ 第一个参数，const string&型的name，即填被用作窗口的标识符的窗口名称。

■ 第二个参数，int 类型的flags ，窗口的标识，可以填如下的值：

WINDOW_NORMAL设置了这个值，用户便可以改变窗口的大小（没有限制）

WINDOW_AUTOSIZE如果设置了这个值，窗口大小会自动调整以适应所显示的图像，并且不能手动改变窗口大小。

WINDOW_OPENGL 如果设置了这个值的话，窗口创建的时候便会支持OpenGL。

函数剖析：

首先需要注意的是，它有默认值WINDOW_AUTOSIZE，所以，一般情况下，这个函数我们填一个变量就行了。

namedWindow函数的作用是，通过指定的名字，创建一个可以作为图像和进度条的容器窗口。如果具有相同名称的窗口已经存在，则函数不做任何事情。

我们可以调用destroyWindow()或者destroyAllWindows()函数来关闭窗口，并取消之前分配的与窗口相关的所有内存空间。

但话是这样说，其实对于代码量不大的简单小程序来说，我们完全没有必要手动调用上述的destroyWindow()或者destroyAllWindows()函数，因为在退出时，所有的资源和应用程序的窗口会被操作系统会自动关闭。

3.imshow函数

在指定的窗口中显示一幅图像。

void imshow(const string& winname, InputArray mat);

■ 第一个参数，const string&类型的winname，填需要显示的窗口标识名称。

■ 第二个参数，InputArray 类型的mat，填需要显示的图像。

imshow 函数详解：

imshow 函数用于在指定的窗口中显示图像。如果窗口是用CV_WINDOW_AUTOSIZE（默认值）标志创建的，那么显示图像原始大小。否则，将图像进行缩放以适合窗口。而imshow 函数缩放图像，取决于图像的深度：

如果载入的图像是8位无符号类型（8-bit unsigned），就显示图像本来的样子。

如果图像是16位无符号类型（16-bit unsigned）或32位整型（32-bit integer），便用像素值除以256。也就是说，值的范围是[0,255 x 256]映射到[0,255]。

如果图像是32位浮点型（32-bit floating-point），像素值便要乘以255。也就是说，该值的范围是[0,1]映射到[0,255]。

四、输出图像到文件——imwrite函数

在OpenCV中，输出图像到文件，我们一般都用imwrite函数，它的声明如下：

bool imwrite(const string& filename,InputArray img, const vector<int>& params=vector<int>() );

■ 第一个参数，const string&类型的filename，填需要写入的文件名就行了，带上后缀，比如，“123.jpg”这样。

■ 第二个参数，InputArray类型的img，一般填一个Mat类型的图像数据就行了。

■ 第三个参数，const vector<int>&类型的params，表示为特定格式保存的参数编码，它有默认值vector<int>()，所以一般情况下不需要填写。而如果要填写的话，有下面这些需要了解的地方：

1. 对于JPEG格式的图片，这个参数表示从0到100的图片质量（CV_IMWRITE_JPEG_QUALITY），默认值是95.
2. 对于PNG格式的图片，这个参数表示压缩级别（CV_IMWRITE_PNG_COMPRESSION）从0到9。较高的值意味着更小的尺寸和更长的压缩时间，而默认值是3。
3. 对于PPM，PGM，或PBM格式的图片，这个参数表示一个二进制格式标志（CV_IMWRITE_PXM_BINARY），取值为0或1，而默认值是1。

五、一个综合示例

最后是一个综合示例，载入图像，进行简单图像混合，显示图像，并且输出混合后的图像到jpg。

由于篇幅原因，这里的图像混合具体细节我们放到稍后的文章中再讲，现在先给大家看看混合的效果和源码。囧，因为opencv图像处理真的很少涉及到设计模式的问题，所以很多时候往往就是main函数中塞满一串串代码打天下，即便是OpenCV官方的示例都是如此。

好了，如下就是这篇文章配套综合示例的配套源码，非常的简单明了：

//-----------------------------------【程序说明】----------------------------------------------
//  程序名称:：【OpenCV入门教程之三】图像的载入，显示与输出 一站式完全解析 博文配套源码
// VS2010版   OpenCV版本：2.4.8
//      2014年3月5日 Create by 浅墨
//  描述： 图像的载入，显示与输出 一站式剖析   配套源码
//  图片素材出处：dota2原画圣堂刺客 dota2 logo  动漫人物
//------------------------------------------------------------------------------------------------
 
 
#include<opencv2/core/core.hpp>
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>
 
using namespace cv;
 
 
int main( )
{
//-----------------------------------【一、图像的载入和显示】--------------------------------------
//     描述：以下三行代码用于完成图像的载入和显示
//--------------------------------------------------------------------------------------------------
 
Mat girl=imread("girl.jpg"); //载入图像到Mat
namedWindow("【1】动漫图"); //创建一个名为 "【1】动漫图"的窗口 
imshow("【1】动漫图",girl);//显示名为 "【1】动漫图"的窗口 
 
//-----------------------------------【二、初级图像混合】--------------------------------------
//     描述：二、初级图像混合
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
//载入图片
Mat image= imread("dota.jpg",199);
Mat logo= imread("dota_logo.jpg");
 
//载入后先显示
namedWindow("【2】原画图");
imshow("【2】原画图",image);
 
namedWindow("【3】logo图");
imshow("【3】logo图",logo);
 
//定义一个Mat类型，用于存放，图像的ROI
Mat imageROI;
//方法一
imageROI=image(Rect(800,350,logo.cols,logo.rows));
//方法二
//imageROI=image(Range(350,350+logo.rows),Range(800,800+logo.cols));
 
//将logo加到原图上
addWeighted(imageROI,0.5,logo,0.3,0.,imageROI);
 
//显示结果
namedWindow("【4】原画+logo图");
imshow("【4】原画+logo图",image);
 
//-----------------------------------【三、图像的输出】--------------------------------------
//     描述：将一个Mat图像输出到图像文件
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
//输出一张jpg图片到工程目录下
imwrite("我喜欢打dota2 by浅墨.jpg",image);
 
waitKey();
 
return 0;
}

下面是运行截图

接着是载入一张dota2原画和dota2logo图，为图像融合做准备：

logo图：

最终，经过处理，得到dota2原画+logo的融合，并输出一张名为我喜欢打dota2 by浅墨.jpg的图片到工程目录下。

本文转载于https://blog.csdn.net/poem_qianmo/article/details/20537737

作者：毛星云

感兴趣可以去看原作者其他文章