OpenCV矩阵Mat的运算——在DIP作业(图像增强)中出现问题解决


本次作业是要求不用OpenCV中的库函数，选择两张不好的图片对其进行图像增强。我选了一张过白的image，想通过指数变换的方法对其进行图像增强。作为初级学习OpenCV 运用者，由于OpenCV没怎么编过程序，所以一开始就遇到了很多问题。

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1 Mat 的数据类型导致运算的错误

下面是主程序：

#include <iostream>
#include <highgui.h>
#include <cv.h>
#include <math.h>
using namespace std;
using namespace cv;
#define POWER_a 3.0    //幂指数变换的指数大小
void PowerTransfor(Mat image);                  //利用指数变换对过白图片的处理函数
int main ()
{
 const char *image_name1="E:\\Program\\DIP\\HW_1_enhance\\guobai.jpg";
 Mat img;          //save the image that was processed
 img = imread(image_name1,CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);     //只读取灰度分量
 cout<<"the size of img is "<<img.rows<<"X"<<img.cols<<"  "<<"channels is "<<img.channels()<<endl;  //检验是1通道的
 cvNamedWindow("ORIGINAL PICTURE",CV_WINDOW_AUTOSIZE);
 imshow("ORIGINAL PICTURE",img);
 PowerTransfor(img);
 return 0;
}

下面就是指数变换函数：

/*************对过白的图片进行处理*******************/
void PowerTransfor(Mat image)
{
 Mat newImage(image.size(),CV_64FC1);
 double pixMax = 0.0;
 double pixMin = 255.0;
 for (int i = 0; i < image.rows; i++)
 {
  for (int j = 0; j < image.cols; j++)
  {
   newImage.at<double>(i,j) = pow(image.at<uchar>(i,j),POWER_a);
   if (newImage.at<double>(i,j) >= pixMax)
   {
    pixMax = newImage.at<double>(i,j);

   }
   if (newImage.at<double>(i,j) <= pixMin)
   {
    pixMin = newImage.at<double>(i,j);
   }

  }
 }
 for (int i = 0; i < image.rows; i++)
 {
  for (int j = 0; j < image.cols; j++)
  {
   image.at<uchar>(i,j) = (uchar)(newImage.at<double>(i,j)/(pixMax - pixMin)*255);  //将处理后的值归化到（0~255）中.
  }

 }
 cvNamedWindow("PowerTransfor PICTURE",CV_WINDOW_AUTOSIZE);
 imshow("PowerTransfor PICTURE",image);
 cvWaitKey(0);
}

1.1 通过imread读取图像得到的矩阵img，这个矩阵的元素是uchar类型（0:255）的。所以有必要对各种类型的字节数有个了解。

1.2 需要一个保存处理后的像素的矩阵，这个矩阵需要和img的size一致，同时，数据类型又要大于uchar的类型，我们可以用float或者double类型。

定义这个同型矩阵的方法：

Mat newImage(image.size(),CV_32FC1);

或者：

Mat newImage(image.rows,image.cols,CV_32FC1);//也可以

错误的方法;

Mat newImage(image.size,CV_32FC1);//size需要括号。

Mat newImage=img.clone(); //得到的是和img同类型的，元素也是相同的，所以不行。

Mat newImage(image.size(),double);//切记，类型是opencv规定的类型，不是C++中的类型double之类的。

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