【OpenCV C++20 学习笔记】给图片加边框-copyMakeBorder

原理

在卷积的过程中，图片边缘的处理总是一个问题。因为卷积核的锚点无法覆盖图片的边缘像素，硬要覆盖的话，卷积核就会有一部分超出图片的范围。
OpenCV中的大部分方法都会将图片的边缘像素进行扩充，从而扩大原有的图片。这样卷积核就能覆盖原来的边缘像素了。
本文将介绍两种对图片边缘像素进行扩充的方法：

• BORDER_CONSTANT：用一个常量（比如表示黑色的0）对图片边缘进行扩充
• BORDER_REPLICATE：图片的边缘像素被复制，从而形成图片的边框

API

以上两种边缘扩充的方法都可以用copyMakeBorder()函数来实现，其函数原型如下：

void cv::copyMakeBorder(InputArray		src,				//输入图片
						OutputArray		dst,				//输出图片
						int				top,				//上边框宽度
						int				bottom,				//下边框宽度
						int				left,				//左边框宽度
						int				right,				//有边框宽度
						int				borderType,			//边框扩充类型
						const Scalar&	value = Scalar());	//如果扩充类型是BORDER_CONSTANT，这个参数用来指定常量
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实例

这个例子分别用第一节讲的两种方法给图片扩充边框：

• 上下边框的宽度为原图高度的5%，左右边框的宽度为原图宽度的5%；
• 用常量扩充边框时，边框的颜色随机生成

完整代码如下：

#include <opencv2/imgproc.hpp>
#include <opencv2/imgcodecs.hpp>
#include <opencv2/highgui.hpp>

using namespace cv;

int main() {
	Mat src{ imread("lena.jpg") };

	int top{ static_cast<int>(0.05 * src.rows) }, bottom{ top };	//初始化上下边框的宽度
	int left{ static_cast<int>(0.05 * src.cols) }, right{ left };	//初始化左右边框的宽度

	RNG rng{ 12345 };	//随机数生成器

	//常量边框
	Scalar value(rng.uniform(0, 255), rng.uniform(0,255), rng.uniform(0, 255));	//生成随机的BGR颜色
	Mat const_border;
	copyMakeBorder(src,
		const_border,
		top,
		bottom,
		left,
		right,
		BORDER_CONSTANT,
		value);			//需要指定value参数

	//复制边框
	Mat rep_border;
	copyMakeBorder(src,
		rep_border,
		top,
		bottom,
		left,
		right,
		BORDER_REPLICATE);	//注意这里并没有value这个参数

	imshow("原图", src);
	imshow("常量边框", const_border);
	imshow("复制边框", rep_border);
	waitKey(0);
}
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运行结果如下：