【练习6.5】cvSobel及参数要求、cvCartToPolar坐标空间映射、cvMinMaxLoc求自大最小值、cvAvg求平均值

提纲
题目要求
程序代码
结果图片
要言妙道

题目要求：

创建一副图像,其中只有45度直线,背景为黑色,直线为白色，使用一系列中孔尺寸，得到图像一阶x方向导数核一阶y方向导数，组成图像的输入梯度。使用与cvCartToPolar函数对应的公式测量

优秀代码参考：

 1 #include <iostream>
 2 #include <cv.h>
 3 #include <highgui.h>
 4 #include <cxcore.h>
 5 
 6 using namespace std;
 7 const CvSize size = cvSize(200,200);
 8 const int aperture[] = {3,5,9,11,13,17};
 9 int main()
10 {
11     IplImage *src = cvCreateImage(size,8,1);
12     cvZero(src);
13     cvLine(src
14         //,cvPoint(0,size.height - 1)
15         //,cvPoint(size.width -1 , 0)
16         ,cvPoint(0,0)
17         ,cvPoint(size.width - 1, size.height - 1)
18         ,CV_RGB(255,255,255)
19         ,3
20         );
21     cvShowImage("src",src);
22     
23     IplImage *deriv_x = cvCreateImage(size,IPL_DEPTH_32F,1);
24     IplImage *deriv_y = cvCreateImage(size,IPL_DEPTH_32F,1);
25     IplImage *magnitude = cvCreateImage(size,IPL_DEPTH_32F,1);
26     IplImage *angle = cvCreateImage(size,IPL_DEPTH_32F,1);
27     IplImage *mask = cvCreateImage(size,IPL_DEPTH_8U,1);
28     for(int i=0;i<sizeof(aperture)/sizeof(aperture[0]);++i){
29         cvSobel(src,deriv_x,1,0,aperture[i]);
30         cvSobel(src,deriv_y,0,1,aperture[i]);
31 
32         cvCartToPolar(deriv_x,deriv_y,magnitude,angle,1);
33 
34         cvSave("x.xml",deriv_x);
35         cvSave("y.xml",deriv_y);
36         cvSave("magnitude.xml",magnitude);
37         cvSave("angle.xml",angle);
38 
39         double max_mag ,min_mag ,max_angle , min_angle;
40         cvMinMaxLoc(magnitude,&min_mag,&max_mag);
41         cvMinMaxLoc(angle,&min_angle,&max_angle);
42         cout<<"magnitude: max = "<<max_mag<<" min = "<<min_mag<<endl;
43         cout<<"angle : max = "<<max_angle<<" min = "<<min_angle<<endl;
44         
45         cvCmpS(magnitude,max_mag*3/4,mask,CV_CMP_GT);
46         cvShowImage("mask",mask);
47 
48         CvScalar scalar = cvAvg(angle,mask);
49         cout<<"aperture = "<<aperture[i]<<", line angle = "<<scalar.val[0]<<endl;
50         cvWaitKey();
51     }
52     cvReleaseImage(&src);
53     cvReleaseImage(&magnitude);
54     cvReleaseImage(&angle);
55     cvReleaseImage(&mask);
56     cvDestroyAllWindows();
57 
58 }

View Code

源自：学习opencv第六章习题5 , 使用x,y阶层数求出图像内唯一直线的角度

程序代码：

 1 // OpenCVExerciseTesting.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
 2 //
 3 //D:\\Work\\Work_Programming\\Source\\Image\\lena.jpg
 4 
 5 
 6 #include "stdafx.h"
 7 #include <cv.h>
 8 #include <highgui.h>
 9 #include <iostream>
10 
11 #include <opencv2/legacy/legacy.hpp>
12 //#pragma comment(lib, "opencv_legacy2411.lib")
13 
14 using namespace cv;
15 using namespace std;
16 
17 //函数声明-->--->-->--->-->--->-->--->//
18 
19 
20 //<--<--<--<--<--<--<--<--<--函数声明//
21 
22 int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
23 {
24     const CvSize size = cvSize(400, 400);
25     const int aperture[] = { 1, 3, 5, 7 };
26 
27     cvNamedWindow("原始图像", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
28     IplImage * image_Gray = cvCreateImage(size, IPL_DEPTH_8U, 1);
29     cvZero(image_Gray);
30 
31     //画5度直线
32     cvLine(image_Gray, cvPoint(0, 0), cvPoint(size.width, size.height), cvScalar(255), 3);
33 
34     cvShowImage("原始图像", image_Gray);
35 
36     IplImage *deriv_x = cvCreateImage(size, IPL_DEPTH_32F, 1);
37     IplImage *deriv_y = cvCreateImage(size, IPL_DEPTH_32F, 1);
38     IplImage *magnitude = cvCreateImage(size, IPL_DEPTH_32F, 1);
39     IplImage *angle = cvCreateImage(size, IPL_DEPTH_32F, 1);
40     IplImage *mask = cvCreateImage(size, IPL_DEPTH_8U, 1);
41 
42     //求导
43     int filtersNum = sizeof(aperture) / sizeof(aperture[0]);    for (int i = 0; i<filtersNum; ++i)
44     {
45         cvSobel(image_Gray, deriv_x, 1, 0, aperture[i]);
46         cvSobel(image_Gray, deriv_y, 0, 1, aperture[i]);
47 
48         cvCartToPolar(deriv_x, deriv_y, magnitude, angle, 1);
49 
50         cvSave("x.xml", deriv_x);
51         cvSave("y.xml", deriv_y);
52         cvSave("magnitude.xml", magnitude);
53         cvSave("angle.xml", angle);
54 
55         double max_mag, min_mag, max_angle, min_angle;
56         cvMinMaxLoc(magnitude, &min_mag, &max_mag);
57         cvMinMaxLoc(angle, &min_angle, &max_angle);
58         cout << "magnitude: max = " << max_mag << " min = " << min_mag << endl;
59         cout << "angle : max = " << max_angle << " min = " << min_angle << endl;
60 
61         cvCmpS(magnitude, max_mag * 3 / 4, mask, CV_CMP_GT);
62 
63         //窗口名称及显示
64         char *pre_mask = "ApertureFilter_mask:";
65         char *aperature_size = new char(1);
66         _itoa_s(aperture[i], aperature_size, 2, 10);
67         int name_size = strlen(pre_mask) + strlen(aperature_size) + 1;
68         char * windowName_mask = new char(name_size);
69         strcpy_s(windowName_mask, name_size, pre_mask);
70         strcat_s(windowName_mask, name_size, aperature_size);
71 
72         cvShowImage(windowName_mask, mask);
73 
74         CvScalar scalar = cvAvg(angle, mask);
75         cout << "aperture = " << aperture[i] << ", line angle = " << scalar.val[0] << endl;
76     }
77 
78     cvWaitKey();
79 
80     cvReleaseImage(&image_Gray);
81     cvReleaseImage(&magnitude);
82     cvReleaseImage(&angle);
83     cvReleaseImage(&mask);
84     cvDestroyAllWindows();
85 
86     return 0;
87 }

结果图片：

要言妙道：

①cvSobel支持(aperture_size = 1,3,5,7) or Scharr (aperture_size = -1) operator，所以，没有安装题目中要求使用9×9滤波器完成

②可以使用cvShowImage显示deriv_x等所有图像，但必须使用cvConvertScale 或 cvConvertScaleAbs转换为8为才能看到正确的图像，代码中使用cvSave保存到了文件中，更容易观察

③cvCartToPolar函数正是使用了题目中的公式来计算magnitude及 angle,相见OpenCV参考

④cvSobel执行时，如果输入图像为8位，输出图像必须≥IPL_DEPTH_16S，《学习OpenCV》中文英版说图像深度必须是IPL_DEPTH_16S应该不准确

posted on 2015-05-01 11:20 毋忆典藏阅读(1379) 评论(0) 编辑收藏举报