【从零学习OpenCV 4】namedWindow函数&imshow函数的使用
重磅干货，第一时间送达
经过几个月的努力，小白终于完成了市面上第一本OpenCV 4入门书籍《从零学习OpenCV 4》。为了更让小伙伴更早的了解最新版的OpenCV 4，小白与出版社沟通，提前在公众号上连载部分内容，请持续关注小白。
1
01
图像窗口函数namedWindow
在我们之前的程序中并没有见到窗口函数，因为我们在显示图像时如果没有主动定义图像窗口，程序会自动生成一个窗口用于显示图像，然而有时我们需要在显示图像之前对图像窗口进行操作，例如添加滑动条，此时就需要提前创建图像窗口。代码清单2-25中给出了创建窗口函数的原型。
代码清单2-25 namedWindow()函数的原型
void cv::namedWindow(const String & winname,
int flags = WINDOW_AUTOSIZE
)winname：窗口名称，用作窗口的标识符
flags：窗口属性设置标志
该函数会创建一个窗口变量，用于显示图像和滑动条，通过窗口的名称引用该窗口，如果在创建窗口时已经存在具有相同名称的窗口，则该函数不会执行任何操作。创建一个窗口需要占用部分内存资源，因此通过该函数创建窗口后，在不需要窗口时需要关闭窗口来释放内存资源。OpenCV提供了两个关闭窗口资源的函数，分别是cv::destroyWindow()函数和cv :: destroyAllWindows()，通过名称我们可以知道前一个函数是用于关闭一个指定名称的窗口，即在括号内输入窗口名称的字符串即可将对应窗口关闭，后一个函数是关闭程序中所有的窗口，一般用于程序的最后。不过事实上，在一个简单的程序里，我们并不需要调用这些函数，因为程序退出时会自动关闭应用程序的所有资源和窗口。虽然不主动释放窗口也会在程序结束时释放窗口资源，但是OpenCV 4.0版本在结束时会报出没有释放窗口的错误，而OpenCV 4.1版本则不会报错。
该函数的第一个参数是声明窗口的名称，用于窗口的唯一识别，第二个参数是声明窗口的属性，主要用于设置窗口的大小是否可调、显示的图像是否填充满窗口等，具体可选择的参数及含义在表2-4中给出，默认情况下，函数加载的标志参数为“WINDOW_AUTOSIZE | WINDOW_KEEPRATIO | WINDOW_GUI_EXPANDED”。
表2-4 namedWindow()函数窗口属性标志参数
|
标志参数 |
简记 |
作用 |
|
WINDOW_NORMAL |
0x00000000 |
显示图像后，允许用户随意调整窗口大小 |
|
WINDOW_AUTOSIZE |
0x00000001 |
根据图像大小显示窗口，不允许用户调整大小 |
|
WINDOW_OPENGL |
0x00001000 |
创建窗口的时候会支持OpenGL |
|
WINDOW_FULLSCREEN |
1 |
全屏显示窗口 |
|
WINDOW_FREERATIO |
0x00000100 |
调整图像尺寸以充满窗口 |
|
WINDOW_KEEPRATIO |
0x00000000 |
保持图像的比例 |
|
WINDOW_GUI_EXPANDED |
0x00000000 |
创建的窗口允许添加工具栏和状态栏 |
|
WINDOW_GUI_NORMAL |
0x00000010 |
创建没有状态栏和工具栏的窗口 |
1
02
图像显示函数imshow
我们在前面已经见过了图像显示函数imshow()的调用方式，这里我们给出函数的原型。
代码清单2-26 imshow()函数的原型
void cv::imshow(const String & winname,
InputArray mat
)winname：要显示图像的窗口的名字，用字符串形式赋值
mat：要显示的图像矩阵
该函数会在指定的窗口中显示图像，如果在此函数之前没有创建同名的图像窗口，就会以WINDOW_AUTOSIZE标志创建一个窗口，显示图像的原始大小，如果创建了图像窗口，则会缩放图像以适应窗口属性。该函数会根据图像的深度将其缩放，具体缩放规则为：
如果图像是8位无符号类型，则按照原样显示
如果图像是16位无符号类型或者32位整数类型，则会将像素除以256，将范围由[0,255*256]映射到[0,255]
如果图像时32位或64位浮点类型，则将像素乘以255，即将范围由[0,1]映射到[0,255]
函数中第一个参数为图像显示窗口的名称，第二个参数是需要显示的图像Mat类矩阵。这里需要特殊说明的是，我们看到第二个参数并不是常见的Mat类，而是InputArray，这个是OpenCV定义的一个类型声明引用，用作输入参数的标识，我们在遇到它时可以认为是需要输入一个Mat类数据。同样，OpenCV对输出也定义了OutputArray类型，我们同样可以认为是输出一个Mat类数据。
注意
此函数运行后会继续执行后面程序，如果后面程序执行完直接退出的话，那么显示的图像有可能闪一下就消失了，因此在需要显示图像的程序中，往往会在imshow()函数后跟有cv::waitKey()函数，用于将程序暂停一段时间。waitKey()函数是以毫秒计的等待时长，如果参数缺省或者为“0”表示等待用户按键结束该函数。