copyTo函数、随机数产生器 RNG、轮廓的特征矩 Moment、cvGet2D函数_综合

C++ byte 类型在头文件 windows.h 中
OpenCV 中，IplImage 所在头文件为 #include<highgui/highgui_c.h>

文章目录

1.copyTo() 函数
2.随机数产生器RNG
3.轮廓的特征矩Moment
4.cvGet2D() 函数

1.copyTo() 函数

??openCV中image.copyTo()有两种形式：
??● image.copyTo(imageROI)，作用是把image的内容粘贴到imageROI；
??● image.copyTo(imageROI，mask)，如果在 mask 中某个像素点（i,j）的值为 1（只看第一通道，所以 mask 单通道即可），则把 image.at(i, j) 处的值直接赋给 imageROI.at(i, j)，如果其值为 0 则 imageROI.at(i, j) 处保留其原始像素值（黑色）。

2.随机数产生器RNG

??用OpenCV做算法的朋友们肯定为随机数烦恼过，新版本一直支持随机数产生器啦，而且还继续支持之前版本的c格式的函数，不过与时俱进，我这里介绍C++的RNG类。它可以压缩一个64位的i整数并可以得到scalar和array的随机数。目前的版本支持均匀分布随机数和Gaussian分布随机数。随机数的产生采用的是Multiply-With-Carry算法和Ziggurat算法。

??其构造函数的初始化可以传入一个64位的整型参数作为随机数产生器的初值。next可以取出下一个随机数，uniform函数可以返回指定范围的随机数，gaussian函数返回一个高斯随机数，fill则用随机数填充矩阵。

??这里介绍一个uniform的使用事项，就是比如利用它产生0~1的随机数的问题，具体代码如下：

RNG rng;
// always produces 0
double a = rng.uniform(0, 1);
// produces double from [0, 1)
double a1 = rng.uniform((double)0, (double)1);
// produces float from [0, 1)
double b = rng.uniform(0.f, 1.f);
// produces double from [0, 1)
double c = rng.uniform(0., 1.);
// may cause compiler error because of ambiguity:
// RNG::uniform(0, (int)0.999999)? or RNG::uniform((double)0, 0.99999)?
double d = rng.uniform(0, 0.999999);

??就是不能写成rng.uniform( 0 , 1)，因为输入为int型参数，会调用uniform（int，int），只能产生0。请大家注意使用。
??还有一些随机数相关的函数，比如randu可以产生一个均匀分布的随机数或者矩阵，randn可以产生一个正态分布的随机数，randShuffle可以随机打乱矩阵元素。
??再简单介绍一下c版本的随机数产生器的相关函数，有cvRNG、cvRandArr、cvRandInt、cvRandReal。

RNG& rng=theRNG();

    RNG& rng=theRNG();double x= (double)rng;float  y= (float)rng;int    z= (int)rng;

在这里插入图片描述
问题来了，如果进行多次运行，每次运行的结果是一样的。
可以采取另一种方式,用系统时间作为种子初始化rng。

RNG rng((unsigned)time(NULL));//当然，用这个要记得加上头函数<time.h>double x=rng.uniform((double)0,(double)255);
float y=rng.uniform(0.f,255.f);
int z=rng.uniform((int)0, (int)255 );

3.轮廓的特征矩Moment

??在OpenCV中，可以很方便的计算多边形区域的3阶特征矩，opencv中的矩主要包括以下几种：空间矩，中心矩和中心归一化矩。

class Moments {
     public: ...... // 空间矩 double m00, m10, m01, m20, m11, m02, m30, m21, m12, m03; // 中心矩 double mu20, mu11, mu02, mu30, mu21, mu12, mu03; // 中心归一化矩 double nu20, nu11, nu02, nu30, nu21, nu12, nu03; }

??
空间矩的公式为：
??????????

可以知道，对于01二值化的图像，m00即为轮廓的面积。中心矩的公式为：
????????

其中：
??????????

归一化的中心矩公式为：
??????????

Hu不变矩主要是利用归一化中心矩构造了7个不变特征矩：

OpenCV中计算Hu矩的公式为：

HuMoments(const Moments& m, OutputArray hu)void HuMoments(const Moments& moments, double hu[7])

4.cvGet2D() 函数

??OpenCV CvGet2D函数作用：获取图像的颜色值

??1、若是灰度图，就是单通道图像，获取的就是每一个像素点的灰度值。

IplImage* img = cvLoadImage("test.bmp", 0);for (int i = 0; i < img->height; i++){
    for (int j = 0; j < img->width; j++){
    //方法一：使用cvGet2D()函数间接访问CvScalar s = cvGet2D(img, i, j);//注：i代表y轴，即height；j代表x轴，即width。printf("gray value=%f\n",s.val[0]);//方法二：使用直接访问uchar val = ((uchar *)(img->imageData + i*img->widthStep))[j]; printf("gray value=%d\n",val);}}

??2、若是彩色图，就是3通道图像，获取的就是每一个像素点的BGR值，然后分别获取B值，G值和R值。

IplImage* img = cvLoadImage("test.bmp", 1);for (int i = 0; i < img->height; i++){
    for (int j = 0; j < img->width; j++){
    //方法一：使用cvGet2D()函数间接访问CvScalar s=cvGet2D(img,i,j); //i代表y轴，即height；j代表x轴，即width。printf("B=%f, G=%f, R=%f\n",s.val[0],s.val[1],s.val[2]);    //注意是BGR顺序//方法二：使用直接访问int bVal = ((uchar *)(img->imageData + i*img->widthStep))[j*img->nChannels + 0]; int gVal = ((uchar *)(img->imageData + i*img->widthStep))[j*img->nChannels + 1]; int rVal = ((uchar *)(img->imageData + i*img->widthStep))[j*img->nChannels + 2]; printf("B=%d, G=%d, R=%d\n",bVal,gVal,rVal);//注意是BGR顺序}}

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参考文章：

RNG函数：
https://blog.csdn.net/yang_xian521/article/details/6931385
https://blog.csdn.net/bella_yux/article/details/49717083

特征矩：
https://www.cnblogs.com/mikewolf2002/p/3427564.html

cvGet2D函数：
https://blog.csdn.net/u010682375/article/details/78501090