4. 深入研究直方图和滤波器
本章介绍以下主题：
我们还会创建一个完整的应用程序，因此本章还将涵盖以下主题：
该应用程序将帮助我们了解如何从头开始创建整个项目，并理解直方图的概念。
4.1 技术要求
4.2 生成 CMake 脚本文件
基础的 CMakeLists.txt 文件：
cmake_minimum_required(VERSION 3.0)
project(chapter_4_phototool)
set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)
find_package(OpenCV REQUIRED)
message("OpenCV version: ${OpenCV_VERSION}")
include_directories(${OpenCV_INCLUDE_DIRS})
link_directories(${OpenCV_LIBRARY_DIRS})
add_executable(${PROJECT_NAME} main.cpp)
target_link_libraries(${PROJECT_NAME} ${OpenCV_LIBS})
本文的示例使用 C++ 11 标准。
4.3 创建图形用户界面
我们将使用基于 Qt 的 GUI，应用程序接收一个输入参数来加载要处理的图像。此外我们还有四个按钮：
- Show histogram（展示直方图）
- Equalize histogram（直方图均衡）
- Lomography effect（LOMO 效果）
- Cartoonize effect（卡通效果）
OpenCV 3.0 开始就包含了一个新的命令行解析器 CommandLineParser，首先我们先编写一个命令行解析图片路径的程序：
#include <opencv2/core/utility.hpp>
#include <opencv2/highgui.hpp>
#include <opencv2/imgproc.hpp>
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
const char* keys = {
"{help h usage ? | | print this message }"
"{@image |<none>| image to process }"};
cv::Mat img;
void showHistoCallback(int state, void* userData) {
}
void equalizeCallback(int state, void* userData) {
}
void lomoCallback(int state, void* userData) {
}
void cartoonCallback(int state, void* userData) {
}
int main(int argc, char** argv) {
cv::CommandLineParser parser(argc, argv, keys);
parser.about("This program shows how to read an image from a file.");
if (parser.has("help")) {
parser.printMessage();
return 0;
}
std::string image_path = parser.get<std::string>(0);
if (!parser.check()) {
parser.printErrors();
return 0;
}
img = cv::imread(image_path, cv::IMREAD_COLOR);
if (img.empty()) {
std::cout << "Could not read the image: " << image_path << std::endl;
return -1;
}
cv::namedWindow("Input", cv::WINDOW_AUTOSIZE);
cv::createButton("Show histogram", showHistoCallback, nullptr, cv::QT_PUSH_BUTTON, false);
cv::createButton("Equalize histogram", equalizeCallback, nullptr);
cv::createButton("Lomography effect", lomoCallback, nullptr);
cv::createButton("Cartoonize effect", cartoonCallback, nullptr);
cv::imshow("Input", img);
cv::waitKey(0);
return 0;
}
我们有四个未完成的函数，下面我们将实现这四个函数。
4.4 绘制直方图