OpenCV的形态学操作

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    创建日期:    2020/10/06
    创建时间:    18:30
    文件名字：   C:\Users\17806\Desktop\M\Project1\Project1\test.cpp
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    文件功能：
    
    
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    作者:        K&J
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    修改人：     
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    版本号：     V1.0.1
    版权所有：   K&J(康杰)
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//---------------------------------【头文件、命名空间包含部分】----------------------------
//      描述：包含程序所使用的头文件和命名空间
//------------------------------------------------------------------------------------------------
#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc/imgproc.hpp>
using namespace std;
using namespace cv;

//-----------------------------------【全局变量声明部分】-----------------------------------
//      描述：全局变量声明
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
Mat g_srcImage, g_dstImage;//原始图和效果图
int g_nElementShape = MORPH_RECT;//元素结构的形状

//变量接收的TrackBar位置参数
int g_nMaxIterationNum = 10;
int g_nOpenCloseNum = 0;
int g_nErodeDilateNum = 0;
int g_nTopBlackHatNum = 0;

//-----------------------------------【全局函数声明部分】--------------------------------------
//      描述：全局函数声明
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
static void on_OpenClose(int, void*);//回调函数
static void on_ErodeDilate(int, void*);//回调函数
static void on_TopBlackHat(int, void*);//回调函数
static void ShowHelpText();

//-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
//      描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
int main()
{
    //改变console字体颜色
    system("color 2F");

    ShowHelpText();

    //载入原图
    g_srcImage = imread("1.jpg");
    if (!g_srcImage.data) 
    { 
        printf("Oh，no，读取srcImage错误~！ \n"); return false;
    }

    //显示原始图
    namedWindow("【原始图】");
    imshow("【原始图】", g_srcImage);

    //创建三个窗口
    namedWindow("【开运算/闭运算】", 1);
    namedWindow("【腐蚀/膨胀】", 1);
    namedWindow("【顶帽/黑帽】", 1);

    //参数赋值
    g_nOpenCloseNum = 9;
    g_nErodeDilateNum = 9;
    g_nTopBlackHatNum = 2;

    //分别为三个窗口创建滚动条
    createTrackbar("迭代值", "【开运算/闭运算】", 
                    &g_nOpenCloseNum, g_nMaxIterationNum * 2 + 1, on_OpenClose);
    createTrackbar("迭代值", "【腐蚀/膨胀】",
                    &g_nErodeDilateNum, g_nMaxIterationNum * 2 + 1, on_ErodeDilate);
    createTrackbar("迭代值", "【顶帽/黑帽】", 
                    &g_nTopBlackHatNum, g_nMaxIterationNum * 2 + 1, on_TopBlackHat);

    //轮询获取按键信息
    while (1)
    {
        int c;

        //执行回调函数
        on_OpenClose(g_nOpenCloseNum, 0);
        on_ErodeDilate(g_nErodeDilateNum, 0);
        on_TopBlackHat(g_nTopBlackHatNum, 0);

        //获取按键
        c = waitKey(0);

        //按下键盘按键Q或者ESC，程序退出
        if ((char)c == 'q' || (char)c == 27)
            break;
        //按下键盘按键1，使用椭圆(Elliptic)结构元素结构元素MORPH_ELLIPSE
        if ((char)c == 49)//键盘按键1的ASII码为49
            g_nElementShape = MORPH_ELLIPSE;
        //按下键盘按键2，使用矩形(Rectangle)结构元素MORPH_RECT
        else if ((char)c == 50)//键盘按键2的ASII码为50
            g_nElementShape = MORPH_RECT;
        //按下键盘按键3，使用十字形(Cross-shaped)结构元素MORPH_CROSS
        else if ((char)c == 51)//键盘按键3的ASII码为51
            g_nElementShape = MORPH_CROSS;
        //按下键盘按键space，在矩形、椭圆、十字形结构元素中循环
        else if ((char)c == ' ')
            g_nElementShape = (g_nElementShape + 1) % 3;
    }

    return 0;
}


//-----------------------------------【on_OpenClose( )函数】----------------------------------
//      描述：【开运算/闭运算】窗口的回调函数
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
static void on_OpenClose(int, void*)
{
    //偏移量的定义
    int offset = g_nOpenCloseNum - g_nMaxIterationNum;//偏移量
    int Absolute_offset = offset > 0 ? offset : -offset;//偏移量绝对值
                                                        //自定义核
    Mat element = getStructuringElement(g_nElementShape, Size(Absolute_offset * 2 + 1, Absolute_offset * 2 + 1), Point(Absolute_offset, Absolute_offset));
    //进行操作
    if (offset < 0)
        morphologyEx(g_srcImage, g_dstImage, MORPH_OPEN, element);
    else
        morphologyEx(g_srcImage, g_dstImage, MORPH_CLOSE, element);

    //显示图像
    imshow("【开运算/闭运算】", g_dstImage);
}


//-----------------------------------【on_ErodeDilate( )函数】----------------------------------
//      描述：【腐蚀/膨胀】窗口的回调函数
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
static void on_ErodeDilate(int, void*)
{
    //偏移量的定义
    int offset = g_nErodeDilateNum - g_nMaxIterationNum;    //偏移量
    int Absolute_offset = offset > 0 ? offset : -offset;//偏移量绝对值
                                                        //自定义核
    Mat element = getStructuringElement(g_nElementShape, Size(Absolute_offset * 2 + 1, Absolute_offset * 2 + 1), Point(Absolute_offset, Absolute_offset));
    //进行操作
    if (offset < 0)
        erode(g_srcImage, g_dstImage, element);
    else
        dilate(g_srcImage, g_dstImage, element);
    //显示图像
    imshow("【腐蚀/膨胀】", g_dstImage);
}


//-----------------------------------【on_TopBlackHat( )函数】--------------------------------
//      描述：【顶帽运算/黑帽运算】窗口的回调函数
//----------------------------------------------------------------------------------------------
static void on_TopBlackHat(int, void*)
{
    //偏移量的定义
    int offset = g_nTopBlackHatNum - g_nMaxIterationNum;//偏移量
    int Absolute_offset = offset > 0 ? offset : -offset;//偏移量绝对值
                                                        //自定义核
    Mat element = getStructuringElement(g_nElementShape, Size(Absolute_offset * 2 + 1, Absolute_offset * 2 + 1), Point(Absolute_offset, Absolute_offset));
    //进行操作
    if (offset < 0)
        morphologyEx(g_srcImage, g_dstImage, MORPH_TOPHAT, element);
    else
        morphologyEx(g_srcImage, g_dstImage, MORPH_BLACKHAT, element);
    //显示图像
    imshow("【顶帽/黑帽】", g_dstImage);
}

//-----------------------------------【ShowHelpText( )函数】----------------------------------
//      描述：输出一些帮助信息
//----------------------------------------------------------------------------------------------
static void ShowHelpText()
{
    //输出一些帮助信息
    printf("\n\t请调整滚动条观察图像效果\n\n");
    printf("\n\t按键操作说明: \n\n"
        "\t\t键盘按键【ESC】或者【Q】- 退出程序\n"
        "\t\t键盘按键【1】- 使用椭圆(Elliptic)结构元素\n"
        "\t\t键盘按键【2】- 使用矩形(Rectangle )结构元素\n"
        "\t\t键盘按键【3】- 使用十字型(Cross-shaped)结构元素\n"
        "\t\t键盘按键【空格SPACE】- 在矩形、椭圆、十字形结构元素中循环\n");
}