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IplImage数据结构及其相关函数

时间:2015-03-19 11:33:07      阅读:1169      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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IplImage 结构解读:

typedef struct _IplImage
{
int nSize;                    
/* IplImage大小 */
int ID;                         
/* 版本 (=0)*/
int nChannels;           
/* 大多数OPENCV函数支持1,2,3 或 4 个通道 */
int alphaChannel; 
/* 被OpenCV忽略 */
int depth; 
/* 像素的位深度: IPL_DEPTH_8U, IPL_DEPTH_8S, IPL_DEPTH_16U,
IPL_DEPTH_16S, IPL_DEPTH_32S, IPL_DEPTH_32F and IPL_DEPTH_64F 可支持 一个像素点的位数*/
char colorModel[4]; 
/* 被OpenCV忽略 */
char channelSeq[4]; 
/* 同上 */
int dataOrder; 
/* 0 - 交叉存取颜色通道, 1 - 分开的颜色通道.
cvCreateImage只能创建交叉存取图像 */
int origin; 
/* 0 - 顶—左结构,1 - 底—左结构 (Windows bitmaps 风格) */
int align; 
/* 图像行排列 (4 or 8). OpenCV 忽略它,使用 widthStep 代替 */
int width; 
/* 图像宽像素数 */
int height;
/* 图像高像素数*/
struct _IplROI *roi;
/* 图像感兴趣区域. 当该值非空只对该区域进行处理 */
struct _IplImage *maskROI; 
/* 在 OpenCV中必须置NULL */
void *imageId; 
/* 同上*/
struct _IplTileInfo *tileInfo; 
/*同上*/
int imageSize; 
/* 图像数据大小(在交叉存取格式下imageSize=image->height*image->widthStep),单位字节*/
char *imageData; 
/* 指向排列的图像数据 */
int widthStep; 
/* 排列的图像行大小,以字节为单位 和通道数有关(nChannels)*/
int BorderMode[4]; 
/* 边际结束模式, 被OpenCV忽略 */
int BorderConst[4]; 
/* 同上 */
char *imageDataOrigin; 
/* 指针指向一个不同的图像数据结构(不是必须排列的),是为了纠正图像内存分配准备的 */
}
IplImage;


重要结构元素说明:

depth和nChannels

depth代表颜色深度,使用的是以下定义的宏,nChannels是通道数,为1,2,3或4。
depth的宏定义:
IPL_DEPTH_8U,无符号8bit整数(8u)
IPL_DEPTH_8S,有符号8bit整数(8s)
IPL_DEPTH_16S,有符号16bit整数(16s)
IPL_DEPTH_32S,有符号32bit整数(32s)
IPL_DEPTH_32F,32bit浮点数,单精度(32f)

IPL_DEPTH_64F,64bit浮点数,双精度(64f)

origin和dataOrder


origin变量可以有两个取值:IPL_ORIGIN_TL或者IPL_ORIGIN_BL,分别代表图像坐标系原点在左上角或是左下角。相应的,在计算机视觉领域,一个重要的错误来源就是原点位置的定义不统一。例如,图像的来源不同,操作系统不同,视频解码codec不同,存储方式不同等等,都可以造成原点位置的变化。例如,你可能认为你正在从图像上面的脸部附近取样,但实际上你却在图像下方的裙子附近取样。最初时,就应该检查一下你的系统中图像的原点位置,这可以通过在图像上方画个形状等方式实现。
dataOrder的取值可以是IPL_DATA_ORDER_PIXEL或者IPL_DATA_ORDER_PLANE,这个成员变量定义了多通道图像数据存储时颜色数据的排列方式,如果是IPL_DATA_ORDER_PIXEL,通道颜色数据排列将会是BGRBGR...的交错排列,如果是IPL_DATA_ORDER_PLANE,则每个通道的颜色值在一起,有几个通道,就有几个“颜色平面”。大多数情况下,通道颜色数据的排列是交错的。
widthStep与CvMat中的step类似,是以字节数计算的图像的宽度。成员变量imageData则保存了指向图像数据区首地址的指针。
最后还有一个重要参数roi(region of interest 感兴趣的区域),这个参数是IplROI结构体类型的变量。IplROI结构体包含了xOffset,yOffset,height,width,coi成员变量,其中xOffset,yOffset是x,y坐标,coi代表channel of interest(感兴趣的通道)。有时候,OpenCV图像函数不是作用于整个图像,而是作用于图像的某一个部分。这是,我们就可以使用roi成员变量了。如果IplImage变量中设置了roi,则OpenCV函数就会使用该roi变量。如果coi被设置成非零值,则对该图像的操作就只作用于被coi指定的通道上了。不幸的是,许多OpenCV函数忽略了coi的值。

访问图像中的数据

就象访问矩阵中元素一样,我们希望用最直接的办法访问图像中的数据,例如,如果我们有一个三通道HSV图像(HSV色彩属性模式是根据色彩的三个基本属性:色相H、饱和度S和明度V来确定颜色的一种方法),我们要将每个点的饱和度和明度设置成255,则我们可以使用指针来遍历图像,请对比一下,与矩阵的遍历有何不同:
void sat_sv( IplImage* img ) {

for( int y=0; y<height; y++ ) {
    uchar* ptr = (uchar*) (
      img->imageData + y * img->widthStep 
    );
    for( int x=0; x<width; x++ ) {
      ptr[3*x+1] = 255;
      ptr[3*x+2] = 255;
    }
}
}

注意一下,3*x+1,3*x+2的方法,因为每一个点都有三个通道,所以这样设置。另外imageData成员的类型是uchar*,即字节指针类型,所以与CvMat的data指针类型(union)不同,而不需要象CvMat那样麻烦(还记得step/4,step/8的那种情形吗)。

IplImage* cvCreateImage( CvSize size, int depth, int channels );//创建头并分配数据
size
图像宽、高.
depth
图像元素的位深度,可以是下面的其中之一:
IPL_DEPTH_8U - 无符号 8 位整型
IPL_DEPTH_8S - 有符号 8 位整型
IPL_DEPTH_16U - 无符号 16 位整型
IPL_DEPTH_16S - 有符号 16 位整型
IPL_DEPTH_32S - 有符号 32 位整型
IPL_DEPTH_32F - 单精度浮点数
IPL_DEPTH_64F - 双精度浮点数
channels
每个元素(像素)通道号.可以是 1, 2, 3 或 4.通道是交叉存取的,例如通常的彩色图像数据
排列是:
b0 g0 r0 b1 g1 r1 ...
虽然通常 IPL 图象格式可以存贮非交叉存取的图像,并且一些 OpenCV 也能处理他, 但是
这个函数只能创建交叉存取图像.

CreateImageHeader
分配,初始化,并且返回 IplImage 结构
IplImage* cvCreateImageHeader( CvSize size, int depth, int channels );
size
图像宽、高.
depth
像深 (见 CreateImage).
channels
通道数 (见 CreateImage).
函数 cvCreateImageHeader 分配, 初始化, 并且返回 IplImage 结构. 这个函数相似
于:
iplCreateImageHeader( channels, 0, depth,
channels == 1 ? "GRAY" : "RGB",
channels == 1 ? "GRAY" : channels == 3 ? "BGR" :
channels == 4 ? "BGRA" : "",
IPL_DATA_ORDER_PIXEL, IPL_ORIGIN_TL, 4,
size.width, size.height,
0,0,0,0);
然而 IPL 函数不是作为默认的 (见  CV_TURN_ON_IPL_COMPATIBILITY 宏)

InitImageHeader
初始他被用图分配的图像头
IplImage* cvInitImageHeader( IplImage* image, CvSize size, int depth,
int channels, int origin=0, int align=4 );
image
被初始化的图像头.
size
图像的宽高.
depth
像深(见 CreateImage).
channels
通道数(见 CreateImage).
origin
IPL_ORIGIN_TL 或  IPL_ORIGIN_BL .
align
图像行排列, 典型的 4 或 8 字节.
函数 cvInitImageHeader 初始他图像头结构, 指向用户指定的图像并且返回这个指
针。

CloneImage
制作图像的完整拷贝
IplImage* cvCloneImage( const IplImage* image );
image
原图像.
函数 cvCloneImage 制作图像的完整拷贝包括头、ROI 和数据


SetImageCOI
基于给定的值设置感兴趣通道
void cvSetImageCOI( IplImage* image, int coi );
image
图像头.
coi
感兴趣通道.
函数 cvSetImageCOI 基于给定的值设置感兴趣的通道。 值 0 意味着所有的通道都被选
定, 1 意味着第一个通道被选定等等。如果 ROI 是 NULL 并且 COI!= 0, ROI 被分配.
然而大多数的 OpenCV 函数不支持 COI, 对于这种状况当处理分离图像/矩阵通道时,
可以拷贝(通过 cvCopy 号 cvSplit) 通道来分离图像/矩阵,处理后如果需要可再拷
贝(通过 cvCopy 或 cvCvtPlaneToPix)回来.


GetImageCOI
返回感兴趣通道号
int cvGetImageCOI( const IplImage* image );
image
图像头.
函数 cvGetImageCOI 返回图像的感兴趣通道(当所有的通道都被选中返回值是 0).
SetImageROI
基于给定的矩形设置感兴趣区域
void cvSetImageROI( IplImage* image, CvRect rect );
image
图像头.
rect
ROI 矩形.
函数 cvSetImageROI 基于给定的矩形设置图像的 ROI(感兴趣区域) . 如果 ROI 是
NULL 并且参数 RECT 的值不等于整个图像, ROI 被分配. 不像 COI, 大多数的 OpenCV
函数支持 ROI 并且处理它就行它是一个分离的图像 (例如, 所有的像素坐标从 ROI 的
顶-左或底-左角(基于图像的结构)计算。


ResetImageROI
释放图偈的 ROI
void cvResetImageROI( IplImage* image );
image
图像头.
函数 cvResetImageROI 释放图像 ROI. 释放之后整个图像被认为是全部被选中的。相
似的结果可以通过下述办法
cvSetImageROI( image, cvRect( 0, 0, image->width, image->height ));
cvSetImageCOI( image, 0 );
但是后者的变量不分配 image->roi.


GetImageROI
返回图像的 ROI  坐标
CvRect cvGetImageROI( const IplImage* image );
image
图像头.
函数 cvGetImageROI 返回图像 ROI 坐标. 如果没有 ROI 则返回矩形值为
cvRect(0,0,image->width,image->height)


IplImage数据结构及其相关函数

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原文地址:http://blog.csdn.net/lihuajie1003/article/details/44454183

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