opencv-图像遍历

#include "stdafx.h"
#include<opencv2/opencv.hpp>
#include<iostream>
#include<cmath>
#include "tools.h"

using namespace cv;
using namespace std;

/*
还是使用经典的Reduce Color的例子，即对图像中的像素表达进行量化。如常见的RGB24图像有256×256×256颜色，
通过Reduce Color将每个通道的像素减少8倍至256 / 8 = 32种，则图像只有32×32×32种颜色。
假设量化减少的倍数是N，则代码实现时就是简单的value / N*N，通常我们会再加上N / 2以得到相邻的N的倍数的中间值，
最后图像被量化为(256 / N)×(256 / N)×(256 / N)种颜色。
并对图像降色彩后的彩色直方图进行统计。
*/
/*方法一、直接对图像像素修改.at<typename>(i, j)
Mat类提供了一个at的方法用于取得图像上的点，它是一个模板函数，可以取到任何类型的图像上的点。*/
void colorReduceWithAt(Mat& image, int div)
{
	for (int i = 0; i<image.rows; i++)
	{
		for (int j = 0; j<image.cols; j++)
		{
			image.at<Vec3b>(i, j)[0] = image.at<Vec3b>(i, j)[0] / div*div + div / 2;//其中uchar,Vec3b都是图像像素值的类型，不要对Vec3b这种类型感觉害怕，其实在core里它是通过typedef Vec<T,N>来定义的，N代表元素的个数，T代表类型。
			image.at<Vec3b>(i, j)[1] = image.at<Vec3b>(i, j)[1] / div*div + div / 2;
			image.at<Vec3b>(i, j)[2] = image.at<Vec3b>(i, j)[2] / div*div + div / 2;
			//Mat_<uchar> im=image;im(i, j) = im(i, j) / div*div + div / 2;
		}
	}
}
//二、用指针.ptr<uchar>(k)来遍历输入图像，数组[]生成输出图像
//上面的例程中可以看到，我们实际喜欢把原图传进函数内，但是在函数内我们对原图像进行了修改，而将原图作为一个结果输出，很多时候我们需要保留原图，这样我们需要一个原图的副本。
void colorReduce(const Mat& image, Mat& outImage, int div)
{
	// 创建与原图像等尺寸的图像
	outImage.create(image.size(), image.type());
	int nr = image.rows;
	// 将3通道转换为1通道
	int nl = image.cols*image.channels();
	for (int k = 0; k<nr; k++)
	{
		// 每一行图像的指针
		const uchar* inData = image.ptr<uchar>(k);
		uchar* outData = outImage.ptr<uchar>(k);
		for (int i = 0; i<nl; i++)
		{
			outData[i] = inData[i] / div*div + div / 2;
		}
	}
}
//三、用指针.ptr<uchar>(k)来遍历输入图像，指针方式生成输出图像
void colorReduceptr(const Mat& image, Mat& outImage, int div)
{
	// 创建与原图像等尺寸的图像
	outImage.create(image.size(), image.type());
	int nr = image.rows;
	// 将3通道转换为1通道
	int nl = image.cols*image.channels();
	for (int k = 0; k<nr; k++)
	{
		// 每一行图像的指针
		const uchar* inData = image.ptr<uchar>(k);
		uchar* outData = outImage.ptr<uchar>(k);
		for (int i = 0; i<nl; i++)
		{
			*outData++ = *inData++ / div*div + div / 2;
		}
	}
}
//四、用指针.ptr<uchar>(k)来遍历输入图像，指针方式结合位运算生成输出图像
void colorReduceptrBit(const Mat& image, Mat& outImage, int div)
{
	// 创建与原图像等尺寸的图像
	outImage.create(image.size(), image.type());
	int nr = image.rows;
	// 将3通道转换为1通道
	int nl = image.cols*image.channels();
	//对数换底公式log a(b) = log b/log a
	int n = static_cast<int>(log(static_cast<double>(div)) / log(2.0));
	// mask used to round the pixel value  e.g. for div=16, mask= 0xF0
	uchar mask = 0xFF << n;
	for (int k = 0; k<nr; k++)
	{
		// 每一行图像的指针
		const uchar* inData = image.ptr<uchar>(k);
		uchar* outData = outImage.ptr<uchar>(k);
		for (int i = 0; i<nl; i++)
		{
			//进行位运算时要注意加括号，位运算优先级低于+-*/
			*outData++ = (*inData++ & mask) + div / 2;
		}
	}
}
//七、迭代器Mat_iterator方法。
/*
下面的方法可以让我们来为图像中的像素声明一个迭代器：
MatIterator_<Vec3b> it;
Mat_<Vec3b>::iterator it;
如果迭代器指向一个const图像，则可以用下面的声明：
MatConstIterator<Vec3b> it; 或者
Mat_<Vec3b>::const_iterator it;
*/
void colorReduceIterator(const Mat& image, Mat& outImage, int div)
{
	outImage.create(image.size(), image.type());
	MatConstIterator_<Vec3b> it_in = image.begin<Vec3b>();
	MatConstIterator_<Vec3b> itend_in = image.end<Vec3b>();
	MatIterator_<Vec3b> it_out = outImage.begin<Vec3b>();
	MatIterator_<Vec3b> itend_out = outImage.end<Vec3b>();
	while (it_in != itend_in)
	{
		(*it_out)[0] = (*it_in)[0] / div*div + div / 2;
		(*it_out)[1] = (*it_in)[1] / div*div + div / 2;
		(*it_out)[2] = (*it_in)[2] / div*div + div / 2;
		it_in++;
		it_out++;
	}
}

int main2(int argc, const char** argv)
{
	Mat image;
	image = imread("Lenna.png", IMREAD_COLOR);
	namedWindow("before");
	imshow("before", image);
	namedWindow("after");
	colorReduceWithAt(image, 8);
	imshow("after", image);
	Mat srcHistImage = Mat::zeros(256, 256, CV_8UC1);

	drawHistImg(image, srcHistImage, "srcHistImage");

	cvWaitKey(-1);
	destroyAllWindows();
	return 0;
}