OpenCV基础操作
--添加椒盐噪声--
毛耀升 || 2018. 06. 05
一、设计简介
为图像人为得加上椒盐噪声，椒盐噪声分纯白（盐）以及纯黑（椒）噪声点；
为添加噪声，建议声明实现椒盐噪声产生函数，其参数应包括：椒盐噪声作用的对象（一般为Mat类对象），椒盐噪声产生的数目（人为设定或者机器产生）；
椒盐噪声产生需要加入三个随机数产生函数rand()，其一确定椒噪声或是盐噪声；其二、三产生椒盐噪声的处于二值图像矩阵上的点的位置(x，y)；
注意：考虑到调用的图像可能是灰度图也可以是多彩图，对于椒盐噪声产生函数应当加入判断图像类型的操作，对灰度图和多彩图采用不同的加噪模式
二、设计环境
IDE：Visual Studio 2015
Library：OpenCV 3.4.1
三、设计效果
由于椒盐块并不大，需要放大图片才能看清
四、代码以及讲解
必要流、库以及命名空间
#include"stdafx.h"
#include<iostream>
#include<string>
usingnamespace std;
#include"opencv2/highgui.hpp"
#include"opencv2/core.hpp"
usingnamespace cv;
不再赘述
椒盐噪声产生函数
voidSPNoice(Matimg, intn) {
// 椒盐噪声需要循环进行反复赋值，循环次数一般人工输入确定
// 循环变量仅用于循环，不用于赋值的移位等功用
inttypeOfNoice = 0; // 定义噪声种类变量，默认为0（椒噪声），1表示盐噪声
intCrow = 0;
intCcol = 0;
while(n > 0) {
// 第一个随机数产生函数用于确定椒盐噪声种类
typeOfNoice= rand() % 2; // 确定输出仅有1和0两个结果
// 使用两个随机数产生函数获取被修改的图像矩阵对应位置
Crow= rand() % img.rows;
Ccol= rand() % img.cols;
// 使用at模板函数进入图像矩阵，修改矩阵参数，即加入噪声
// 加入判断，如果图像的类别为单通道（灰度图），仅处理一个通道的数据即可
if (img.type()== CV_8UC1) {
if(typeOfNoice == 0)
img.at<uchar>(Crow, Ccol) = 0;
elseif(typeOfNoice== 1)
img.at<uchar>(Crow, Ccol) = 255;
}
// 如果是3通道图，则处理像素的三元数据（BGR）
elseif (img.type()== CV_8UC3) {
if(typeOfNoice == 0) {
img.at<Vec3b>(Crow, Ccol)[0] = 0;
img.at<Vec3b>(Crow, Ccol)[1] = 0;
img.at<Vec3b>(Crow, Ccol)[2] = 0;
}
elseif(typeOfNoice == 1)
img.at<Vec3b>(Crow, Ccol)[0] = 255;
img.at<Vec3b>(Crow, Ccol)[1] = 255;
img.at<Vec3b>(Crow, Ccol)[2] = 255;
}
n--;
}
}
说明请直接见注释内容
五、举一反三
【赋值法添加椒盐噪声】
函数返回类型为void类型，即为直接操作型函数，为了特殊要求，也可以返回Mat类型，能获得更加直观的结果，当然，中间会涉及到临时变量、保留原图等内容（一般返回Mat类型应当是不修改原图，方便对比用的），细心即可
由于椒盐颗粒过小，如果不进行仔细分辨，将不以看出，建议将椒盐噪声对应位置周边一定边长的矩形均进行赋值加入噪声，方便观察（当然，这样是否符合实际噪声特性，有待考究）
【关于Mat类的属性】
在调用Mat类的at()函数时报错了，错误原因在于没有根据Mat类的参数属性（type）别设置赋值方法，先结合以往所学以及网络查询，列出以下Mat类常用的参数属性
data： uchar型的指针。Mat类分为了两个部分:矩阵头和指向矩阵数据部分的指针，data就是指向矩阵数据的指针
dims：矩阵的维度，例如5*6矩阵是二维矩阵，则dims=2，三维矩阵dims=3
rows： 行数
cols： 列数
size：矩阵的大小，size(cols,rows),如果矩阵的维数大于2，则是size(-1,-1)
channels：矩阵元素拥有的通道数
type：表示了矩阵中元素的类型以及矩阵的通道个数，它是一系列的预定义的常量，其命名规则为CV_(位数）+（数据类型）+（通道数）
depth：矩阵中元素的一个通道的数据类型，这个值和type是相关的
elemSize：矩阵一个元素占用的字节数，
elemSize1：矩阵元素一个通道占用的字节数
step、step1等
六、参考、引用内容
本报告系列主要参考书目《OpenCV By Example》中文版——《OpenCV实例详解》
椒盐噪声代码参考文：《OpenCV从入门到放弃(五):像素！》https://blog.csdn.net/xierhacker/article/details/52493746
Mat类属性参考文：《OpenCV2:Mat属性type，depth，step》
https://www.cnblogs.com/wangguchangqing/p/4016179.html
报告模板采用Microsoft Office Word 2013自带模板
全文字体采用 YaHei Consolas Hybrid
封面页眉页尾图片源自百度
七、设计心得
本次设计中，因为少考虑了Mat类型的属性type值，导致at函数的使用出现了问题，但是比较幸运的是，参考内容中出现了修改方式，为调整提供了便利。