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使用QT显示OpenCV读取的图片

  • 2020 年 2 月 25 日
  • 筆記

1. 概述

OpenCV自带了一部分常用的GUI功能，但是更多的图像处理功能需要其他GUI框架来辅助实现，这里通过QT来显示OpenCV读取的图片。

2. 实现

在QtCreator中新建一个基于QMainWindow的应用：

其中QImageShowWidget就是用于显示图像的控件，它是继承于QWidget实现的，可以将其嵌入QMainWindow的centralwidget中：

QImageShowWidget是自定义的显示组件，可以首先在QtCreator的设计师界面拖入一个QWidget，再通过“窗口部件提升”功能提升为QImageShowWidget。

2.1. 代码

qimageshowwidget.h代码如下：

#ifndef QIMAGESHOWWIDGET_H  #define QIMAGESHOWWIDGET_H    #include <QWidget>    class QImageShowWidget : public QWidget  {      Q_OBJECT  public:      explicit QImageShowWidget(QWidget *parent = nullptr);      ~QImageShowWidget();        bool LoadImage(const char* imagePath);    signals:    public slots:    protected:      void paintEvent(QPaintEvent *);     //绘制        void Release();    private:      uchar* winBuf;      //窗口填充buf      int winWidth;      //窗口像素宽      int winHeight;      //窗口像素高      int winBandNum;      //波段数    };    #endif // QIMAGESHOWWIDGET_H

qimageshowwidget.cpp代码如下：

#include "qimageshowwidget.h"    #include <opencv2opencv.hpp>  #include <QPainter>  #include <QDebug>  #include <iostream>    using namespace cv;  using namespace std;    QImageShowWidget::QImageShowWidget(QWidget *parent) : QWidget(parent)  {      //填充背景色      setAutoFillBackground(true);      setBackgroundRole(QPalette::Base);        winBuf = nullptr;      winWidth = rect().width();      winHeight = rect().height();      winBandNum = 3;  }    QImageShowWidget::~QImageShowWidget()  {      if(winBuf)      {          delete[] winBuf;          winBuf = nullptr;      }  }    bool QImageShowWidget::LoadImage(const char* imagePath)  {      //从文件中读取成灰度图像      Mat img = imread(imagePath);      if (img.empty())      {          fprintf(stderr, "Can not load image %sn", imagePath);          return false;      }        Release();        winWidth = rect().width();      winHeight = rect().height();      size_t winBufNum = (size_t) winWidth * winHeight * winBandNum;      winBuf = new uchar[winBufNum];      memset(winBuf, 255, winBufNum*sizeof(uchar));        for (int ri = 0; ri < img.rows; ++ri)      {          for (int ci = 0; ci < img.cols; ++ci)          {              for(int bi = 0; bi < winBandNum; bi++)              {                  size_t m = (size_t) winWidth * winBandNum * ri + winBandNum * ci + bi;                  size_t n = (size_t) img.cols * winBandNum * ri + winBandNum * ci + bi;                  winBuf[m] = img.data[n];              }          }      }        update();        return true;  }    //重新实现paintEvent  void QImageShowWidget::paintEvent(QPaintEvent *)  {      if(!winBuf)      {          return;      }        QImage::Format imgFomat = QImage::Format_RGB888;        QPainter painter(this);      QImage qImg(winBuf, winWidth, winHeight, winWidth*winBandNum, imgFomat);      painter.drawPixmap(0, 0, QPixmap::fromImage(qImg));  }    void QImageShowWidget::Release()  {      if(winBuf)      {          delete[] winBuf;          winBuf = nullptr;      }  }

2.2. 解析

所有基于QWidget的类都可以重新实现界面重绘事件paintEvent(),它会在界面需要的时候（例如调用update()）自动重绘。在这个事件函数中可以通过图形绘制接口QPainter绘制：

QImage::Format imgFomat = QImage::Format_RGB888;    QPainter painter(this);  QImage qImg(winBuf, winWidth, winHeight, winWidth*winBandNum, imgFomat);  painter.drawPixmap(0, 0, QPixmap::fromImage(qImg));

可以看到QPainter绘制的其实是QImage对象，也就是重点是构造QImage这个对象。这个对象是由申请的内存winBuf来构建的。显示的图像是由宽、高以及波段组成的，需要将三维空间压缩为一维空间——简单来讲，内存的组成为RGBRGBRGB…,并且起点位置为左上角，由左至右，由上至下。

OpenCV读取的图像为Mat对象：

//从文件中读取成灰度图像  Mat img = imread(imagePath);  if (img.empty())  {      fprintf(stderr, "Can not load image %sn", imagePath);      return false;  }

Mat对象可以通过data()方法直接访问读取的图像内存。而这块内存也是RGBRGBRGB…的结构组成，并且起点位置也是左上角，由左至右，由上至下。将其逐像素传入到申请的内存winBuf：

winWidth = rect().width();  winHeight = rect().height();  size_t winBufNum = (size_t) winWidth * winHeight * winBandNum;  winBuf = new uchar[winBufNum];  memset(winBuf, 255, winBufNum*sizeof(uchar));    for (int ri = 0; ri < img.rows; ++ri)  {      for (int ci = 0; ci < img.cols; ++ci)      {          for(int bi = 0; bi < winBandNum; bi++)          {              size_t m = (size_t) winWidth * winBandNum * ri + winBandNum * ci + bi;              size_t n = (size_t) img.cols * winBandNum * ri + winBandNum * ci + bi;              winBuf[m] = img.data[n];          }      }  }

3. 结果

通过界面加载一张图像，显示结果如下：

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