EmguCV学习笔记 VB.Net 2.4 Image类

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教程相关说明以及如何获得pdf教程和代码（博客上的教程内容会和pdf教程一致，教程中也会包含所有代码），请移步：EmguCV学习笔记

2.4 Image类

Image类在EmguCV中实际是Image(Of TColor,Tdepth)类，本教程中简称Image类。其中：

Tcolor：图像像素使用的颜色空间，可以使用Bgr、Hsv等。（关于颜色空间的介绍请参看2.1.1节《颜色空间》）
Tdepth：图像深度，即像素的位数。例如：Byte、Int16、Int32等，大多数情况都是使用的Byte。

Image类是EmguCV中最基本的图像类，提供了各种图像处理方法，如图像裁剪、缩放、旋转等。

常用属性：

Mat：对应的Mat矩阵。
ROI：即region of interest（感兴趣的区域），后面会讲用法，如果需要清空ROI, 那么将它设置为Rectangle.Empty。
IsROISet：返回是否设置了ROI。
NumberOfChannels：图像包含的通道数。

2.4.1 构造函数

Image类常用构造函数：

Public Sub New (fileName As String)

实际使用时候的声明如：

Dim img As New Image(Of Bgr, Byte)("C:\learnEmgucv\lena.jpg")

参数：

fileName：文件路径。

注意：由于使用的是Bgr，表示三个通道数据，每个通道的大小是1个Byte，也就是保存数据从0-255。如果是Image (Of Gray, Byte)，那么就只有一个通道。

【代码位置：frmChapter2_3】Button1_Click

以下代码演示了使用不同的颜色空间，显示出来的图像：

'构造函数

Private Sub Button1_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button1.Click

'使用Bgr颜色空间

Dim img1 As New Image(Of Bgr, Byte)("C:\learnEmgucv\lena.jpg")

ImageBox1.Image = img1

'使用Hsv颜色空间

Dim img2 As New Image(Of Hsv, Byte)("C:\learnEmgucv\lena.jpg")

ImageBox2.Image = img2

End Sub

运行后如下图所示：

图2-55 不同颜色空间显示出的图片

在下面的代码中用到这两个构造函数：

Public Sub New(size As System.Drawing.Size)

Public Sub New(width As Integer, height As Integer, value As TColor)

【代码位置：frmChapter2_3】Button2_Click

'构造函数

Private Sub Button2_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button2.Click

Dim img1 As New Image(Of Bgr, Byte)(New Size(200, 200))

ImageBox1.Image = img1

Dim img2 As New Image(Of Bgr, Byte)(img1.Size.Width, img1.Size.Height, New Bgr(255, 0, 0))

ImageBox2.Image = img2

End Sub

上述代码中，img1设置为了200*200大小，由于没有值，那么默认是0，也就显示为黑色。而img2同img1的宽度和高度，并直接设置颜色为蓝色。

运行后如下图所示：

图2-56 显示黑色和蓝色图像

2.4.2 设置图像颜色

通过SetZero和SetValue可以设置图像整体颜色。其中SetZero将图像所有像素设置为0，即黑色；SetValue可以设置指定的颜色。

【代码位置：frmChapter2_3】Button3_Click

'SetZero和SetValue

Private Sub Button3_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button3.Click

Dim img1 As New Image(Of Bgr, Byte)(New Size(200, 200))

'所有像素设置为0

img1.SetZero()

ImageBox1.Image = img1

Dim img2 As New Image(Of Bgr, Byte)(New Size(200, 200))

'所有像素设置为红色

img2.SetValue(New Bgr(0, 0, 255))

ImageBox2.Image = img2

End Sub

运行后如下图所示：

图2-57 显示黑色和红色图像

另外还可以通过像素点在行、列方向索引的方式，设置具体某个像素点颜色。需要注意的是，这个方法使用的颜色，和Image的Tcolor要一致。

【代码位置：frmChapter2_3】Button4_Click

'设置像素点颜色

Private Sub Button4_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button4.Click

'使用Bgr颜色空间

Dim img As New Image(Of Bgr, Byte)("C:\learnEmgucv\lena.jpg")

ImageBox1.Image = img

For i As Integer = 100 To 200

For j As Integer = 200 To 300

'img(行,列）=Bgr

img(j, i) = New Bgr(122, 122, 122)

ImageBox2.Image = img

End Sub

运行后如下图所示：

图2-58 在图像上生成一个灰色的方框

与设置像素点颜色相反，读取图片某个位置像素的颜色可以使用以下代码：

Bgr=img(行,列)

【代码位置：frmChapter2_3】Button5_Click

'读取像素颜色

Private Sub Button5_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button5.Click

Dim img As New Image(Of Bgr, Byte)("C:\learnEmgucv\lena.jpg")

ImageBox1.Image = img

Dim imgDst As New Image(Of Bgr, Byte)(New Size(120, 120))

Dim c As Bgr

'读取源图像坐标（0，0）像素的颜色

c = img(0, 0)

'设置图像颜色

imgDst.SetValue(c)

ImageBox2.Image = imgDst

End Sub

运行后如下图所示：

图2-59 获取源图像某个像素的颜色

2.4.3 图像的副本

Image 类中的 Copy 和 Clone 方法都可以用于创建图像的副本，但它们之间存在一些区别：如果源图像设置了ROI区域，Clone 方法会将源图像完全复制，包括ROI区域；而Copy方法仅复制源图像的ROI区域。

【代码位置：frmChapter2_3】Button6_Click

'Copy与Clone：未设置ROI

Private Sub Button5_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button5.Click

Dim img As New Image(Of Bgr, Byte)("C:\learnEmgucv\lena.jpg")

Dim imgClone As Image(Of Bgr, Byte)

imgClone = img.Clone

ImageBox1.Image = imgClone

Dim imgCopy As Image(Of Bgr, Byte)

imgCopy = img.Copy

ImageBox2.Image = imgCopy

End Sub

运行后如下图所示：

图2-60 未设置ROI时，Clone和Copy显示相同

【代码位置：frmChapter2_3】Button7_Click

'Copy与Clone：设置ROI

Private Sub Button6_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button6.Click

Dim img As New Image(Of Bgr, Byte)("C:\learnEmgucv\lena.jpg")

img.ROI = New Rectangle(100, 100, 200, 200)

Dim imgClone As Image(Of Bgr, Byte)

imgClone = img.Clone

'取消ROI区域

imgClone.ROI = Rectangle.Empty

'实际显示了源图像的全部区域

ImageBox1.Image = imgClone

Dim imgCopy As Image(Of Bgr, Byte)

imgCopy = img.Copy

'取消ROI区域，不影响已经拷贝的副本

img.ROI = Rectangle.Empty

'实际只显示了源图像的(100, 100, 200, 200)区域

ImageBox2.Image = imgCopy

End Sub

运行后如下图所示：

图2-61 设置ROI后，Clone显示同源图，Copy只显示源图的ROI部分

2.4.4 图像的运算

2.4.4.1 加法

Image类提供了Add和AddWeighted方法，用于对两个图像进行加法运算。这两个方法的作用类似，都是将两个图像的像素值相加，并将结果存储到一个新的图像中。不同之处在于，AddWeighted方法还可以对两个图像进行加权求和，并可以指定权重系数。

需要注意的是，要使用Add和AddWeighted方法对两个图像进行加法运算，两个输入图像的大小、颜色空间和深度类型必须相同。

【代码位置：frmChapter2_3】Button8_Click

'加法：Add

Private Sub Button8_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button8.Click

Dim imgsrc As New Image(Of Bgr, Byte)("C:\learnEmgucv\lena.jpg")

'直接加上某个颜色

Dim img1 As New Image(Of Bgr, Byte)(imgsrc.Size)

img1 = imgsrc.Add(New Bgr(40, 40, 40))

ImageBox1.Image = img1

'图像+图像

Dim img2 As New Image(Of Bgr, Byte)(imgsrc.Size)

img2.SetValue(New Bgr(255, 0, 0))

For i As Integer = 100 To 200

For j As Integer = 200 To 300

img2(j, i) = New Bgr(122, 122, 122)

Dim img3 As New Image(Of Bgr, Byte)(imgsrc.Size)

'Add

img3 = imgsrc.Add(img2)

ImageBox2.Image = img3

End Sub

运行后如下图所示：

图2-62 Add方法

AddWeighted方法的语法如下：

Public Function AddWeighted(img2 As Emgu.CV.Image(Of TColor, TDepth), alpha As Double, beta As Double, gamma As Double) As Emgu.CV.Image(Of TColor, TDepth)

其中：

img2：需要做加运算的第二个输入图像。
alpha：第一个输入图像的权重系数。
beta：第二个输入图像的权重系数。
gamma：表示加权求和后的偏移量。

使用AddWeighted方法后：

输出图像像素颜色=第一个输入图像像素颜色* alpha +第二个输入图像像素颜色* beta + gamma

【代码位置：frmChapter2_3】Button9_Click

'AddWeighted

Private Sub Button9_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button9.Click

Dim img1 As New Image(Of Bgr, Byte)("C:\learnEmgucv\lena.jpg")

ImageBox1.Image = img1

'叠加的图片必须同一个尺寸和同一类型

Dim img2 As New Image(Of Bgr, Byte)("C:\learnEmgucv\lena_fillwhite.jpg")

'img1的权重

Dim alpha As Double = 0.3

'img2的权重

Dim beta As Double = 0.5

'偏移量

Dim gamma As Double = -40

Dim img3 As New Image(Of Bgr, Byte)(img1.Size)

'AddWeighted

img3 = img1.AddWeighted(img2, alpha, beta, gamma)

ImageBox2.Image = img3

End Sub

运行后如下图所示：

图2-63 AddWeighted方法

2.4.4.2 减法

【代码位置：frmChapter2_3】Button10_Click

'减法：AbsDiff 1

Private Sub Button10_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button10.Click

Dim imgsrc As New Image(Of Bgr, Byte)("C:\learnEmgucv\lena.jpg")

'====以下代码减去某个颜色值

Dim img1 As Image(Of Bgr, Byte)

img1 = imgsrc.AbsDiff(New Bgr(50, 50, 50))

ImageBox1.Image = img1

'====逆反（底片）效果

Dim img2 As New Image(Of Bgr, Byte)(imgsrc.Size)

img2.SetValue(New Bgr(255, 255, 255))

Dim img3 As Image(Of Bgr, Byte)

img3 = imgsrc.AbsDiff(img2)

ImageBox2.Image = img3

End Sub

运行后如下图所示：

图2-64 AbsDiff方法

【代码位置：frmChapter2_3】Button11_Click

'减法：AbsDiff 2 扣出人像

Private Sub Button11_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button11.Click

Dim imgsrc As New Image(Of Bgr, Byte)("C:\learnEmgucv\lena.jpg")

ImageBox1.Image = imgsrc

'载入的图片已经将人像部分涂黑

Dim img1 As New Image(Of Bgr, Byte)("C:\learnEmgucv\lena_fillblack.jpg")

Dim img2 As Image(Of Bgr, Byte)

img2 = imgsrc.AbsDiff(img1)

'更换图片顺序做减法也一样：

'img2 = img1.AbsDiff(imgsrc)

ImageBox2.Image = img2

End Sub

运行后如下图所示：

图2-65 使用AbsDiff进行抠图

2.4.4.3 乘法

【代码位置：frmChapter2_3】Button12_Click

'乘法：Mul

Private Sub Button12_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button12.Click

Dim img As New Image(Of Bgr, Byte)("C:\learnEmgucv\lena.jpg")

ImageBox1.Image = img

Dim img2 As New Image(Of Bgr, Byte)(img.Size)

img2 = img.Mul(2)

ImageBox2.Image = img2

End Sub

运行后如下图所示：

图2-66 乘法

2.4.4.4 Xor和And运算

【代码位置：frmChapter2_3】Button13_Click

'Xor和And运算1：使用彩色图片

Private Sub Button13_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button13.Click

Dim imgsrc1 As New Image(Of Bgr, Byte)("C:\learnEmgucv\lena.jpg")

Dim imgsrc2 As New Image(Of Bgr, Byte)("C:\learnEmgucv\lena_fillblack.jpg")

Dim imgout1 As New Image(Of Bgr, Byte)(imgsrc1.Size)

'Xor运算

imgout1 = imgsrc1.Xor(imgsrc2)

ImageBox1.Image = imgout1

Dim imgout2 As New Image(Of Bgr, Byte)(imgsrc1.Size)

'And运算

imgout2 = imgsrc1.And(imgsrc2)

ImageBox2.Image = imgout2

End Sub

运行后如下图所示：

图2-67 彩色图片的Xor和And运算

【代码位置：frmChapter2_3】Button14_Click

'Xor和And运算2：使用灰度图片

Private Sub Button14_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button14.Click

Dim imgsrc1 As New Image(Of Gray, Byte)("C:\learnEmgucv\lena.jpg")

Dim imgsrc2 As New Image(Of Gray, Byte)("C:\learnEmgucv\lena_fillblack.jpg")

Dim imgout1 As New Image(Of Gray, Byte)(imgsrc1.Size)

imgout1 = imgsrc1.Xor(imgsrc2)

ImageBox1.Image = imgout1

Dim imgout2 As New Image(Of Gray, Byte)(imgsrc1.Size)

imgout2 = imgsrc1.And(imgsrc2)

ImageBox2.Image = imgout2

End Sub

运行后如下图所示：

图2-68 灰度图片的Xor和And运算

2.4.5 常用方法

Image类提供的图像处理方法和Mat类的方法类似，请参看5.3节【Mat类】部分；此外，还有一些方法和后面第5章【图像处理】所讲述的方法类似，请参考第5章的讲解。

2.4.5.1 Convert

Convert方法将一个图像转换为其他颜色空间的图像，例如将BGR图像转换为灰度图像、将灰度图像转换为彩色图像等。

【代码位置：frmChapter2_3】Button15_Click

'颜色空间转换

Private Sub Button15_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button15.Click

Dim img As New Image(Of Bgr, Byte)("C:\learnEmgucv\lena.jpg")

Dim img1 As Image(Of Rgb, Byte)

'Bgr转Rgb

img1 = img.Convert(Of Rgb, Byte)

ImageBox1.Image = img1

Dim img2 As Image(Of Gray, Byte)

'Bgr转Gray

img2 = img.Convert(Of Gray, Byte)

ImageBox2.Image = img2

End Sub

运行后如下图所示：

图2-69 图像颜色空间转换

2.4.5.2 ThresholdBinary

Thresholdbinary方法，用于对图像进行二值化处理。二值化是一种常用的图像处理技术，可以将图像中的像素点转换为只有两种值（一般是黑和白，对应像素值为0和255）的形式，以便于后续处理。

thresholdbinary方法的语法如下：

Public Function ThresholdBinary(threshold As TColor, maxValue As TColor) As Emgu.CV.Image(Of TColor, TDepth)

参数说明：

threshold：表示阈值，此参数决定了二值化的结果，如果像素点的灰度值大于等于阈值，则将其设为最大值，否则将其设为0。如果是处理多通道图像，那么图像的每个通道将分别与阈值做对比。

maxVal：表示最大值，默认为255。

【代码位置：frmChapter2_3】Button16_Click

'二值化1：ThresholdBinary

Private Sub Button16_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button16.Click

Dim img As New Image(Of Bgr, Byte)("C:\learnEmgucv\lena.jpg")

ImageBox1.Image = img

Dim img2 As New Image(Of Bgr, Byte)(img.Size)

img2 = img.ThresholdBinary(New Bgr(120, 120, 120), New Bgr(255, 255, 255))

ImageBox2.Image = img2

End Sub

运行后如下图所示：

图2-70 彩色图像二值化

2.4.5.2 ThresholdBinaryInv

ThresholdBinaryInv与Thresholdbinary相反，如果像素点的灰度值小于阈值，则将其设为最大值，否则将其设为0。如果是处理多通道图像，那么图像的每个通道将分别与阈值做对比。

【代码位置：frmChapter2_3】Button17_Click

'二值化2：ThresholdBinaryInv

Private Sub Button17_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button17.Click

Dim imgsrc As New Image(Of Gray, Byte)("C:\learnEmgucv\lena.jpg")

Dim img1 As New Image(Of Gray, Byte)(imgsrc.Size)

img1 = imgsrc.ThresholdBinary(New Gray(120), New Gray(255))

ImageBox1.Image = img1

Dim img2 As New Image(Of Gray, Byte)(imgsrc.Size)

img2 = imgsrc.ThresholdBinaryInv(New Gray(120), New Gray(255))

ImageBox2.Image = img2

End Sub

运行后如下图所示，可以看到两个图像黑白是相反的：

图2-71 ThresholdBinaryInv与Thresholdbinary的对比

Image类下面还有几个Threshold~方法，这里不再累述，后面第5章，还要讲到。

2.4.5.3 Canny

Canny方法用于进行Canny边缘检测。Canny边缘检测是一种非常常用的图像处理算法，它可以检测出图像中的边缘，并将它们以二值图像的形式输出。

Canny方法原型如下：

Public Function Canny(thresh As Double, threshLinking As Double) As Emgu.CV.Image(Of Emgu.CV.Structure.Gray, Byte)

thresh：一个Double类型的值，表示高阈值。
threshLinking：一个Double类型的值，表示低阈值。

【代码位置：frmChapter2_3】Button18_Click

'边缘检测:canny

Private Sub Button18_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button18.Click

'载入彩色图像再进行Canny

Dim imgsrc1 As New Image(Of Bgr, Byte)("C:\learnEmgucv\lena.jpg")

Dim img1 As New Image(Of Gray, Byte)(imgsrc1.Size)

img1 = imgsrc1.Canny(120, 0)

ImageBox1.Image = img1

'载入灰度图像再进行Canny

Dim imgsrc2 As New Image(Of Gray, Byte)("C:\learnEmgucv\lena.jpg")

Dim img2 As New Image(Of Gray, Byte)(imgsrc2.Size)

img2 = imgsrc2.Canny(120, 0)

ImageBox2.Image = img2

End Sub

运行后如下图所示，可以看到两种方式进行边缘检测结果不同：

图2-72 彩色图像和灰度图像的边缘检测

2.4.5.4 SmoothBlur

SmoothBlur方法用于对图像进行模糊（也称为滤波）处理，以达到平滑图像的效果。模糊处理是一种常见的图像预处理方法，可以减少图像中的噪声，平滑图像的边缘和细节，同时也可以用于去除图像中的某些细节信息，以达到特定的目的。

SmoothBlur方法的原型为：

Public Function SmoothBlur(width As Integer, height As Integer) As Emgu.CV.Image(Of TColor, TDepth)

SmoothBlur方法将按照像素对width*height的区域进行求和，随后乘上1/（width*height）获得处理后的像素值。

【代码位置：frmChapter2_3】Button19_Click

'模糊：SmoothBlur

Private Sub Button19_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button19.Click

Dim img As New Image(Of Bgr, Byte)("C:\learnEmgucv\lena.jpg")

ImageBox1.Image = img

Dim img2 As New Image(Of Bgr, Byte)(img.Size)

img2 = img.SmoothBlur(3, 10)

ImageBox2.Image = img2

End Sub

运行后如下图所示：

图2-73 模糊

2.4.5.5 SmoothGaussian

Smoothgaussian方法用于对图像进行高斯模糊（滤波），可以用于去噪或者平滑图像。高斯滤波是一种线性平滑滤波器，它可以对图像进行平滑处理，同时保持图像的边缘信息不变。

Smoothgaussian方法的原型为：

Public Function SmoothGaussian(kernelWidth As Integer, kernelHeight As Integer, sigma1 As Double, sigma2 As Double) As Emgu.CV.Image(Of TColor, TDepth)

kernelWidth和kernelHeight表示模糊核的宽度和高度，也称为模板的大小。
sigmaX和sigmaY分别表示模糊核在X和Y方向上的标准差，决定了模糊程度。

【代码位置：frmChapter2_3】Button20_Click

'模糊：SmoothGaussian

Private Sub Button20_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button20.Click

Dim img As New Image(Of Bgr, Byte)("C:\learnEmgucv\lena.jpg")

ImageBox1.Image = img

Dim img2 As New Image(Of Bgr, Byte)(img.Size)

img2 = img.SmoothGaussian(5, 5, 15, 1.5)

ImageBox2.Image = img2

End Sub

运行后如下图所示：

图2-74 高斯模糊

EmguCV学习笔记 VB.Net 2.4 Image类

2.4 Image类

2.4.1 构造函数

2.4.2 设置图像颜色

2.4.3 图像的副本

2.4.4 图像的运算

2.4.4.1 加法

2.4.4.2 减法

2.4.4.3 乘法

2.4.4.4 Xor和And运算

2.4.5 常用方法

2.4.5.1 Convert

2.4.5.2 ThresholdBinary

2.4.5.2 ThresholdBinaryInv

2.4.5.3 Canny

2.4.5.4 SmoothBlur

2.4.5.5 SmoothGaussian

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