图像处理的基础操作

图像处理最基本的操作，包括读取图像、显示图像、保存图像、获取图像属性等

1、读取图像

OpenCvSharp提供了用于读取图像的Cv2.ImRead方法，函数如下：

public static Mat ImRead(string fileName, ImreadModes flags = ImreadModes.Color)

参数说明：

Mat：是ImRead方法的返回值，返回的是读取到的图像。

fileName：Name of file to be loaded.

要读取图像的完整的文件名。例如，要读取当前项目下的test.jpg,fileName的值为"test.jpg"（双引号为英文格式）。

flags:Specifies color type of the loaded image

读取图像颜色类型的标记，当flags的默认值为ImreadModes.Color时，表示读取的是彩色图像，此时的flags值可以省略，当flags的值为ImreadModes.Grayscale时，表示读取的是灰度图像（如果读取的是彩色图像，也可以将彩色图转换为灰度图）。

1.1、读取当前目录下的图像

在我们的测试Demo下，有一张test.jpg的图像，如下图

我们使用ImRead方法读取，再使用Dump方法查询像素值。代码如下：

Mat mat = Cv2.ImRead("test.jpg");
string info = mat.Dump();

2、显示图像

相比上图中秘密麻麻的数字，将图像显示出来，效果会更加直观，我们需要使用Cv2.ImShow、Cv2.WaitKey、Cv2.DestroyAllWindows。

2.1、Cv2.ImShow 用于显示图像。

函数如下：

public static void ImShow(string winName, Mat mat)

参数说明：

winName：显示图像的窗口名称。

mat：要实现的图像。

2.2、Cv2.WaitKey方法用于等待用户按下键盘上按键的时间。

用户按下键盘上的任意按键时，将执行Cv2.WaitKey方法，并且获取Cv2.WaitKey方法的返回值。其函数如下：

 public static int WaitKey(int delay = 0)

摘要:
    Waits for a pressed key.

参数:
  delay:
    Delay in milliseconds. 0 is the special value that means ”forever”

返回结果:
    Returns the code of the pressed key or -1 if no key was pressed before the specified
    time had elapsed.

2.3、Cv2.DestroyAllWindows方法用于销毁所有正在显示图像的窗口。

其函数为：

  public static void DestroyAllWindows()

2.4实例1-显示图像

代码如下：

Mat mat = Cv2.ImRead("test.jpg");
Cv2.ImShow("test.jpg", mat);
Cv2.WaitKey();
Cv2.DestroyAllWindows();

效果

2.4实例2-显示灰度图像

代码如下：

Mat mat = Cv2.ImRead("test.jpg",ImreadModes.Grayscale);
Cv2.ImShow("test.jpg", mat);

Cv2.WaitKey();
Cv2.DestroyAllWindows();

效果

3、保存图像

OpenCvSharp提供Cv2.ImWrite方法，用于按照指定路径保存图像。其函数为：

 public static bool ImWrite(string fileName, Mat img, int[]? prms = null)

摘要:
    Saves an image to a specified file.

参数:
  fileName:
    Name of the file.

  img:
    Image to be saved.

  prms:
    Format-specific save parameters encoded as pairs

3.1实例1-保存图像

代码如下：

Mat mat = Cv2.ImRead("test.jpg");
Cv2.ImWrite("dst.jpg",mat);

效果

4、获取图像属性

处理图像过程中，经常需要获取图像的大小，类型等图像属性。OpenCvSharp提供了获取常用的属性的方法，如下：

Data
       IntPtr类型的指针，指向Mat矩阵数据的首地址。一般不用。

Rows 或 Height
        Mat矩阵的行数，也是图片的高度（像素）。

Cols 或 Width
        Mat矩阵的列数，也是图片的宽度（像素）。

Size()
        Size() 返回 Width,Height 组成的结构。

Dims
        Mat矩阵的维度，若Mat是一个二维矩阵，则Dims=2，三维则Dims=3。

Channels()
        Mat矩阵元素的通道数。

        例如常见的RGB彩色图像，Channels =3；

        灰度图像只有一个灰度分量信息，Channels =1。

Depth()
        每一个像素中每一个通道的精度。

        在Opencv中，Mat.Depth()得到的是一个 0~6 的数字，分别代表不同的位数，

        对应关系如下：                            

                CV_8U=0

                CV_8S=1

                CV_16U=2

                CV_16S=3

                CV_32S=4

                CV_32F=5

                CV_64F=6     

        其中U是unsigned的意思，S表示signed，也就是有符号和无符号数。

ElemSize() and ElemSize1()
        矩阵中每一个元素的数据字节数(bytes)。

        如果Mat中的数据类型是CV_8UC1，那么ElemSize = 1；

        如果是CV_8UC3或CV_8SC3，那么 ElemSize = 3；

        如果是CV_16UC3或者CV_16SC3，那么 ElemSize = 6；

        可见，ElemSize是以字节为单位的；

        ElemSize1() 就是通道1的数据字节数。有：

        ElemSize1 = ElemSize / Channels

Step() and Step1()
        Mat矩阵中每一行的步长(字节)，即为每一行中所有元素的字节总量。

        Step1() 是通道1的步长。有：

        Step1 = Step / ElemSize1

Type()
        Mat矩阵的类型，包含有矩阵中元素的类型以及通道数信息。

4.1实例1-获取图像属性

代码如下：

Mat mat = Cv2.ImRead("test.jpg");
Console.WriteLine("获取图像的属性");
Console.WriteLine("Data:" + mat.Data);
Console.WriteLine("Rows:" + mat.Rows);
Console.WriteLine("Height:" + mat.Height);
Console.WriteLine("Cols:" + mat.Cols);
Console.WriteLine("Width:" + mat.Width);
Console.WriteLine("Size:" + mat.Size());
Console.WriteLine("Dims:" + mat.Dims);
Console.WriteLine("Channels:" + mat.Channels());
Console.WriteLine("ElemSize:" + mat.ElemSize());
Console.WriteLine("ElemSize1:" + mat.ElemSize1());
Console.WriteLine("Step:" + mat.Step());
Console.WriteLine("Step1:" + mat.Step1());
Console.WriteLine("Type:" + mat.Type());
Console.ReadKey();

输出

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