一、图像ROI

1. 概念

图像ROI（region of interest）是指图像中感兴趣的区域。

在OpenCV中设置图像ROI区域，只对图像感兴趣的区域操作。

2. 图像ROI操作

2.1 矩形感兴趣区域

使用构造函数从图像中提取感兴趣的区域有两种方法：

2.1.1 使用Rect函数

声明

cv::Rect 表示一个矩形区域，常用的构造函数如下：
Rect_(_Tp _x,      //左上角的坐标值x_Tp _y,      //左上角的坐标值y_Tp _width,  //所选区域的宽_Tp _height  //所选区域的高
);

实例

//创建宽度为320，高度240的3通道图像img
Mat img(Size(320,240),CV_8UC3);
//提取img中Rect(10,10,100,100)感兴趣区域，宽和高都是100
Mat roi(img,Rect(10,10,100,100));

2.1.2 使用Range

声明

cv::Range是指感兴趣区域的行和列的范围
cv::Range(Range(row1,row10),    //起始索引Range(cols1,cols10)   //终止索引) 
是指从起始索引到终止索引（不包括终止索引）的一段连续的序列。

实例

Mat roi(img,Range(10,100),Range(10,100));

2.1.3 应用实例

Mat img;
img=imread("D:/test/img.jpg");
if (img.empty()){cout << "读取文件错误" << endl;
}
imshow("img", img);int height = img.rows;
int width = img.cols;
cout << "img: 长×宽： " << height << "×" << width << endl;Rect rect(Point(190, 20),Point( 440, 350));
Mat roi = img(rect);
imshow("roi", roi);//更改roi会影响到原图，因为roi和原图指向同一块内存区域。
roi.setTo(Scalar(255, 255, 255));
imshow("img-1", img);//更改img2不会影响到原图，因为clone后的图像和原图不指向同一片内存区域。
Mat img2 = roi.clone();
img2.setTo(Scalar(0, 0, 0));
imshow("img-2", img);
imshow("img2", img2);waitKey(0);

在这里插入图片描述

2.2 不规则ROI区域

2.2.1 通过inRange函数生成mask

该函数输出的dst是一幅二值化之后的图像。

通俗的来讲，inRange函数就是判断src中每一个像素是否在[lowerb，upperb]之间，注意集合的开闭。如果结果为是，那么在dst相应像素位置填上255，反之则是0。一般我们把dst当作一个mask来用，如下例所示:

针对单通道图像

dst(I) = lowerb(I)0 ≤ src(I)0<upperb(I)0
即，如果一幅灰度图像的某个像素的灰度值在指定的高、低阈值范围之内，则在dst图像中令该像素值为255，否则令其为0，这样就生成了一幅二值化的输出图像。

针对三通道图像
dst(I) = (lowerb(I)0 ≤ src(I)0 < upperb(I)0 )∧ (lowerb(I)1 ≤ src(I)1 < upperb(I)1) ∧(lowerb(I)2 ≤ src(I)2 < upperb(I)2)
即，每个通道的像素值都必须在规定的阈值范围内！

2.2.2 通过“与”操作提取ROI

与

白色的地方，按位&后会保留另外一张图片的颜色；
黑色地方还是继续为黑色。

或

白色的地方，继续为白色；
黑色的地方，为另一张图片的内容。

Mat img = imread("D:/test/green.jpg");imshow("img", img);Mat hsv, mask;cvtColor(img, hsv, COLOR_BGR2HSV);//在hsv范围内的像素变成白色，不在范围内的图像像素值变成黑色。//提取感兴趣的hsv区域inRange(hsv, Scalar(35,43,46), Scalar(99,255,255), mask);imshow("mask", mask);Mat rabbit,rabbit_not;//逻辑取反操作，白色和黑色区域互换。//白色(255,255,255)>0    黑色(0,0,0)=0bitwise_not(mask, rabbit_not);imshow("rabbit_mask_not", rabbit_not);//逻辑与操作。//都大于0则像素值打开，否则像素值bitwise_and(img, img, rabbit, rabbit_not);imshow("rabbit", rabbit);//更换背景Mat bg = Mat::zeros(img.size(),img.type());bg.setTo(Scalar(240, 145, 146));imshow("bg", bg);//给兔子换背景Mat dst;bitwise_or(rabbit,bg,dst,mask);imshow("dst", dst);add(dst, rabbit, dst);imshow("dst1", dst);