OpenCV圖像剪切的擴展和高級用法：任意裁剪，邊界擴充

【尊重原創，轉載請注明出處】http://blog.csdn.net/guyuealian/article/details/78113325 利用感興趣區域ROI和矩形類Rect，在OpenCV中可以很簡單的就實現圖像裁剪和剪切的功能，但剪切時常常會出現超出圖像邊界的區域的情況，對于超出圖像邊界的區域，我們必須進行特殊的處理，以避免出組數組越界的錯誤，如圖1所示的裁剪錯誤。cv::Mat src = cv::imread("D:\\OpencvTest\\1.jpg");//原始圖像是200*200 cv::Rect rect(-100, -100, 500, 500); cv::Mat image = src(rect);//這時裁剪，必然出錯 圖1 對于特殊的要求，如，我們希望可以指定的顏色來填充，或者復制邊界的像素的填充，甚至想鏡像某個位置填充超出的邊界，應該怎么辦呢？OpenCV3中提供了一個圖像邊界的函數cv::copyMakeBorder（對應opencv2中的cvCopyMakeBorder）以及borderInterpolate，利用這個函數，可以間接實現這個功能。 copyMakeBorder函數的用法，請參考博客：http://blog.csdn.net/qianqing13579/article/details/42323397 注意：copyMakeBorder函數不能直接用于圖像裁剪，博客后面會貼出封裝好的ImageCropPadding()函數，方便親們調用

函數原型：copyMakeBorder

void copyMakeBorder( const Mat& src, Mat& dst,int top, int bottom, int left, int right,int borderType, const Scalar& value=Scalar() );

函數功能：

用于擴充src圖像的邊緣，使得圖像變大變寬，該函數調用了cv::borderInterpolate函數 參數說明： src,dst:原圖與目標圖像top,bottom,left,right分別表示在原圖四周擴充邊緣的大小borderType：擴充邊緣的類型，OpenCV中給出以下幾種方式 * BORDER_REPLICATE* BORDER_REFLECT* BORDER_REFLECT_101* BORDER_WRAP* BORDER_CONSTANT 說明如下：Enumerator

BORDER_CONSTANT?	iiiiii|abcdefgh|iiiiiii?with some specified?i（指定常數填充）
BORDER_REPLICATE?	aaaaaa|abcdefgh|hhhhhhh（復制邊緣像素填充）
BORDER_REFLECT?	fedcba|abcdefgh|hgfedcb（反射復制邊界像素）
BORDER_WRAP?	cdefgh|abcdefgh|abcdefg
BORDER_REFLECT_101?	gfedcb|abcdefgh|gfedcba（對稱填充，也就是以最邊緣像素為軸）
BORDER_TRANSPARENT?	uvwxyz|absdefgh|ijklmno
BORDER_REFLECT101?	same as BORDER_REFLECT_101
BORDER_DEFAULT?	same as BORDER_REFLECT_101
BORDER_ISOLATED?	do not look outside of ROI

（1）BORDER_REPLICATE：復制法，也就是復制最邊緣像素。 如上圖，紅色區域為src的最邊界像素，藍色區域是擴充的邊界，我們將邊緣擴大了5個像素(right=5)，藍色區域的寬度就是5，復制了5次紅色區域的值。這種方式也就是OpenCV中的中值濾波medianBlur采用的邊界處理方式 （2）BORDER_REFLECT_101：對稱法，也就是以最邊緣像素為軸，對稱擴展。如下面的圖 綠色區域是src最邊界的像素，藍色區域是我們擴充的5個像素的擴充邊界，而紅色區域就是藍色區域在src的對稱部分。這種方式也是OpenCV邊界處理的默認方式(BORDER_DEFAULT=BORDER_REFLECT_101) 也是filter2D,blur,GaussianBlur,bilateralFilter的默認處理方式，所以這種方式在邊界處理中應用還是非常廣泛的 （3）BORDER_CONSTANT：常量法，可指定顏色填充常量法就是以一個常量像素值(由參數 value給定)填充擴充的邊界值，這種方式在仿射變換，透視變換中非常常見 如下圖： 這里使用了默認的value,黑色填充了邊界，所以紅色區域的擴充的5個像素寬的邊界是黑色的在copyMakeBorder的內部，調用了函數borderInterpolate ? 前面提到，copyMakeBorder函數只是進行圖像的簡單擴充而已，而我們需要的是在圖像裁剪時，對超過邊界區域實現顏色自動填充。這里實現了一個Demo，對于超出剪切的區域，用紅色（或其他）填充，這里貼出封裝好的ImageCropPadding()函數，方便親們調用下面#include "stdafx.h" #include <iostream> #include <opencv2\opencv.hpp> #include <opencv2\highgui\highgui.hpp> using namespace std; using namespace cv;cv::Mat ImageCropPadding(cv::Mat srcImage, cv::Rect rect) {//cv::Mat srcImage = image.clone();int crop_x1 = cv::max(0, rect.x);int crop_y1 = cv::max(0, rect.y);int crop_x2 = cv::min(srcImage.cols, rect.x + rect.width); // 圖像范圍 0到cols-1, 0到rows-1 int crop_y2 = cv::min(srcImage.rows, rect.y + rect.height);int left_x = (-rect.x);int top_y = (-rect.y);int right_x = rect.x + rect.width - srcImage.cols;int down_y = rect.y + rect.height - srcImage.rows;//cv::Mat roiImage = srcImage(cv::Range(crop_y1, crop_y2 + 1), cv::Range(crop_x1, crop_x2 + 1)); cv::Mat roiImage = srcImage(cv::Rect(crop_x1, crop_y1, (crop_x2 - crop_x1), (crop_y2 - crop_y1)));if (top_y > 0 || down_y > 0 || left_x > 0 || right_x > 0)//只要存在邊界越界的情況，就需要邊界填充 {left_x = (left_x > 0 ? left_x : 0);right_x = (right_x > 0 ? right_x : 0);top_y = (top_y > 0 ? top_y : 0);down_y = (down_y > 0 ? down_y : 0);//cv::Scalar(0,0,255)指定顏色填充 cv::copyMakeBorder(roiImage, roiImage, top_y, down_y, left_x, right_x, cv::BORDER_CONSTANT, cv::Scalar(0, 0, 255));//cv::copyMakeBorder(roiImage, roiImage, top_y, down_y, left_x, right_x, cv::BORDER_REPLICATE);//復制最邊緣像素 //cv::copyMakeBorder(roiImage, roiImage, top_y, down_y, left_x, right_x, BORDER_REFLECT_101); //邊緣對稱法填充 }//else//若不存在邊界越界的情況，則不需要填充了 //{ // destImage = roiImage; //} return roiImage; } int main(int argc) {Mat src = imread("D:\\OpencvTest\\B1.jpg");//原始圖像是200*200 cv::imshow("src", src);cv::Rect rect(-50, -50, 300, 300);printf("src:[%d,%d]", src.cols, src.rows); printf("\n");cv::Mat crop_im1 = ImageCropPadding(src, rect);printf("rect:[%d,%d,%d,%d]", rect.x, rect.y, rect.width, rect.height);printf("\n");printf("crop_im1:[%d,%d]", crop_im1.cols, crop_im1.rows); printf("\n");cv::imshow("crop_im1", crop_im1);cvWaitKey(0);return 0; } 這美女不錯吧，哈哈！注意，關注點不是美女，而是裁剪超出圖像的紅色區域。不過，對本人而言，我更喜歡復制邊緣像素的填充方法： 將原來copyMakeBorder函數參數改為：cv::BORDER_REPLICATEcv::copyMakeBorder(roiImage, destImage, top_y, down_y, left_x, right_x, cv::BORDER_REPLICATE);//復制邊緣像素填充 效果如下圖所示，是不是看到美女的手好細好長，美美噠~注意，關注點不是美女，而是裁剪超出圖像被復制的像素區域。
還有更妖媚的填充方法：邊緣對稱法填充?，效果如下圖所示cv::copyMakeBorder(roiImage, destImage, top_y, down_y, left_x, right_x, BORDER_REFLECT_101); //邊緣對稱法填充 如果你覺得該帖子幫到你，還望貴人多多支持，鄙人會再接再厲，繼續努力的~

總結

以上是生活随笔為你收集整理的OpenCV图像剪切的扩展和高级用法：任意裁剪，边界扩充的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。