Harris角点检测是一种常用的特征提取算法,用于在图像中寻找具有明显边缘的角点。下面将介绍如何在C++ OpenCV中实现Harris角点检测。

1. 准备工作

在开始之前,我们需要确保已经安装了OpenCV库,并且在项目中引入了相应的头文件。在C++中,可以使用以下代码引入OpenCV库:

#include <opencv2/opencv.hpp>

2. 加载图像

在Harris角点检测之前,我们需要加载一张待处理的图像。可以使用OpenCV提供的函数`imread`来加载图像。以下是加载图像的代码:

cv::Mat image = cv::imread("image.jpg", cv::IMREAD_GRAYSCALE);

这里通过`cv::imread`函数将图像加载为灰度图像,以便后续处理。

3. 实现Harris角点检测

接下来,我们可以开始实现Harris角点检测算法。在OpenCV中,可以使用函数`cv::cornerHarris`来进行角点检测。以下是实现Harris角点检测的代码:

// 定义检测到的角点图像
cv::Mat corners;

// Harris角点检测参数设置
int blockSize = 2;  // 角点检测中的窗口大小
int apertureSize = 3;  // Sobel算子中的窗口大小
double k = 0.04;  // 角点响应函数参数

// 执行Harris角点检测
cv::cornerHarris(image, corners, blockSize, apertureSize, k, cv::BORDER_DEFAULT);

在这段代码中,我们首先定义了一个`cv::Mat`类型的变量`corners`,它用于存储检测到的角点图像。然后,设置了Harris角点检测的参数,包括窗口大小、Sobel算子窗口大小和角点响应函数参数。最后,调用了`cv::cornerHarris`函数进行角点检测,并将结果存储在`corners`变量中。

4. 显示角点检测结果

最后,我们可以将角点检测的结果绘制在原始图像上,以便查看检测到的角点。以下是显示角点检测结果的代码:

// 归一化角点检测结果
cv::normalize(corners, corners, 0, 255, cv::NORM_MINMAX, CV_32FC1);

// 绘制角点
for (int i = 0; i < corners.rows; i++) {
    for (int j = 0; j < corners.cols; j++) {
        if (static_cast<int>(corners.at<float>(i, j)) > 100) {  // 设置阈值控制绘制角点的大小
            cv::circle(image, cv::Point(j, i), 4, cv::Scalar(0, 255, 0), 2);
        }
    }
}

// 显示图像
cv::imshow("Harris Corners", image);
cv::waitKey(0);

在这段代码中,我们首先使用`cv::normalize`函数对角点检测结果进行归一化,以便将其转换为0-255的灰度图像。然后,使用两层循环遍历检测结果图像的每个像素,如果像素的值大于设定的阈值(这里设为100),则将其标记为角点,并通过`cv::circle`函数进行绘制。最后,使用`cv::imshow`函数显示带有角点的原始图像,并使用`cv::waitKey`函数等待按键。

通过以上步骤,即可在C++ OpenCV中实现Harris角点检测,并将检测到的角点可视化显示在图像上。这种方法可以用于目标跟踪、图像拼接等计算机视觉任务中。