学习|OpenCV图片修复函数inpaint

本文长度为2020字，预计阅读6分钟

OpenCV图片修复

最近重新学习OpenCV的基础，偶然间发现了npaint的函数，于是就自己做了Demo测试了下，感觉还不错，这篇就来分享一下OpenCV的图片修复函数。

实现效果

上图中可以看到我们对左边源图中右下角蓝色的球区域进行的修复，修复后右图的效果那个蓝色的球就已经不见了。

inpaint函数API

void inpaint( InputArray src, InputArray inpaintMask, OutputArray dst, double inpaintRadius, int flags ); 第一个参数src，输入的单通道或三通道图像； 第二个参数inpaintMask，图像的掩码，单通道图像，大小跟原图像一致，inpaintMask图像上除了需要修复的部分之外其他部分的像素值全部为0； 第三个参数dst，输出的经过修复的图像； 第四个参数inpaintRadius，修复算法取的邻域半径，用于计算当前像素点的差值； 第五个参数flags，修复算法，有两种：INPAINT_NS（基于Navier-Stokes的修复方法） 和INPAINT_TELEA（基于图像梯度的快速匹配方法又称(Telea法)）；

图像修复的实现思路

步骤

1. 加载图像，然后做图像预处理（转为灰度图、高斯模糊、二值化操作、形态学操作）

2. 寻找轮廓（在已找到的轮廓中随机取一个轮廓做为修复的地方）

3. 创建一个图像为0的相同模版，然后把找到的轮廓用255填充进去

4. 通过inpaint的函数在源图上进行修复，并显示出来

代码实现

新建一个opencv-inpaint的项目，创建main.cpp的文件，配置方法请参照《VS2017配置OpenCV通用属性》

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>

using namespace cv;
using namespace std;

int main(int argc,char** argv)
{
  Mat src = imread("E:/DCIM/tempsrc.jpg");
  imshow("src", src);

  Mat tmpsrc,gray, dst;
  src.copyTo(tmpsrc);
  //灰度图
  cvtColor(tmpsrc, gray, COLOR_BGR2GRAY);
  //高斯模糊
  GaussianBlur(gray, gray, Size(3, 3), 0);
  //二值化
  threshold(gray, gray, 0, 255, THRESH_BINARY | THRESH_OTSU);
  //形态学开操作
  Mat kernel = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(3, 3));
  morphologyEx(gray, gray, MORPH_OPEN, kernel);


  //寻找轮廓
  vector<vector<Point>> contours;
  vector<Vec4i> hi;
  findContours(gray, contours, hi, CV_RETR_TREE, CHAIN_APPROX_SIMPLE);

  //随机一个轮廓做为我们要修复的地方
  //RNG rng(1234)设定一个具体值，表示下面代码每次生成的结果都是一样的
  //RNG rng((unsigned)time(NULL))，表示代码每次运行结果都不一样
  RNG rng((unsigned)time(NULL));
  int inpaintsize = rng.uniform(0, contours.size() - 1);
  //在源图上画出随机的轮廓
  Rect rect = boundingRect(contours[inpaintsize]);
  putText(tmpsrc, "inpaintsize", Point(rect.x, rect.y), 1, 1, Scalar::all(0));
  rectangle(tmpsrc, rect, Scalar::all(0));
  imshow("tmpsrc", tmpsrc);

  //创建是个模版画上要修复的区域
  Mat tmp = Mat::zeros(src.size(), CV_8UC1);
  rectangle(tmp, rect, Scalar::all(255), -1);
  imshow("tmp", tmp);

  //进行图像修复
  inpaint(src, tmp, dst, 5, INPAINT_TELEA);
  imshow("result", dst);

  waitKey(0);
  return 0;
}

运行效果

多运行几次可以看到获取的都是随机的轮廓进行修复。