OpenCV4入门教程030：基本阈值操作

根据二值图定义，我们知道实际上是黑白图。灰度图值为0~255中的任意值。定义一个阈值，灰度值大于它就置为255，否则置为0。这样的话，灰度图就只剩下0/255两个值，所有的像素值只能是这两个，就是黑白图。

如何获取灰度图，就是前面提到的imread参数和cvtColor()。

而阈值函数为：

double cv::threshold (InputArray src,
        OutputArray     dst,
        double      thresh,
        double      maxval,
        int type)

函数中四个参数分别是：

原图像
输出图像
阈值由开发者指定
最大值一般使用此函数是灰度图，灰度图最大值为255。
阈值类型一般分为五种：
- THRESH_BINARY：大于阈值的部分像素值变为maxval，其他变为0
- THRESH_BINARY_INV：大于阈值的部分变为0，其他部分变为最大值
- THRESH_TRUNC：大于阈值的部分变为阈值，其余部分不变
- THRESH_TOZERO：大于阈值的部分不变，其余部分变为0
- THRESH_TOZERO_INV：大于阈值的部分变为0，其余部分不变

这个时候，滑动栏的用处就体现出来了。通过滑动栏，我们可以动态的调整阈值。

测试代码：

//---------------------------------【头文件、命名空间包含部分】----------------------------
//      描述：包含程序所使用的头文件和命名空间
//------------------------------------------------------------------------------------------------
#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
#include <iostream>
using namespace cv;
using namespace std;

//-----------------------------------【宏定义部分】--------------------------------------------
//      描述：定义一些辅助宏
//------------------------------------------------------------------------------------------------
#define WINDOW_NAME "threshold" //为窗口标题定义的宏

//-----------------------------------【全局变量声明部分】--------------------------------------
//      描述：全局变量的声明
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
int g_nThresholdValue = 100;
int g_nThresholdType  = 3;
Mat g_srcImage, g_grayImage, g_dstImage;

//-----------------------------------【全局函数声明部分】--------------------------------------
//      描述：全局函数的声明
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
static void ShowHelpText();            //输出帮助文字
void        on_Threshold(int, void *); //回调函数

//-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
//      描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始执行
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
int main() {
    //【0】显示欢迎和帮助文字
    ShowHelpText();

    //【1】读入源图片
    g_srcImage = imread("1.jpg");
    if (!g_srcImage.data) {
        printf("读取图片错误，请确定目录下是否有imread函数指定的图片存在~！ \n");
        return false;
    }
    imshow("Original", g_srcImage);

    //【2】存留一份原图的灰度图
    cvtColor(g_srcImage, g_grayImage, COLOR_RGB2GRAY);

    //【3】创建窗口并显示原始图
    namedWindow(WINDOW_NAME, WINDOW_AUTOSIZE);

    //【4】创建滑动条来控制阈值
    createTrackbar("模式", WINDOW_NAME, &g_nThresholdType, 4, on_Threshold);

    createTrackbar("参数值", WINDOW_NAME, &g_nThresholdValue, 255, on_Threshold);

    //【5】初始化自定义的阈值回调函数
    on_Threshold(0, 0);

    // 【6】轮询等待用户按键，如果ESC键按下则退出程序
    while (1) {
        int key;
        key = waitKey(20);
        if ((char)key == 27) {
            break;
        }
    }
}

//-----------------------------------【on_Threshold( )函数】------------------------------------
//      描述：自定义的阈值回调函数
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
void on_Threshold(int, void *) {
    //调用阈值函数
    threshold(g_grayImage, g_dstImage, g_nThresholdValue, 255, g_nThresholdType);

    //更新效果图
    imshow(WINDOW_NAME, g_dstImage);
}

//-----------------------------------【ShowHelpText( )函数】----------------------------------
//      描述：输出一些帮助信息
//----------------------------------------------------------------------------------------------
static void ShowHelpText() {
    //输出一些帮助信息
    printf("\n\t欢迎来到【基本阈值操作】示例程序~\n\n");
    printf("\n\t按键操作说明: \n\n"
           "\t\t键盘按键【ESC】- 退出程序\n"
           "\t\t滚动条模式0- 二进制阈值\n"
           "\t\t滚动条模式1- 反二进制阈值\n"
           "\t\t滚动条模式2- 截断阈值\n"
           "\t\t滚动条模式3- 反阈值化为0\n"
           "\t\t滚动条模式4- 阈值化为0\n");
}