OpenCV c++ 实现图像马赛克效果

VS2022配置OpenCV环境

1. 关于OpenCV在VS2022上配置的教程可以参考：VS2022 配置OpenCV开发环境详细教程

图像马赛克

图像马赛克（Image Mosaic）的原理基于将图像的特定区域替换为像素块，这些像素块可以是纯色或者平均色，从而达到模糊或隐藏图像细节的目的。以下是实现图像马赛克的一些基本步骤和原理：

1. 确定区域：首先确定需要模糊或遮挡的图像区域。这些区域可能是人脸、车牌号、个人隐私信息等。

2. 划分像素块：将确定的区域划分为多个小的像素块，每个像素块的大小可以自定义，常见的有8x8、16x16等。

3. 计算平均色：对于每个像素块，计算其内部所有像素的平均颜色值。这包括平均的红、绿、蓝（RGB）值。

4. 替换像素：将像素块内的所有像素替换为计算出的平均颜色，这样就会模糊掉该区域的细节。

5. 应用效果：重复上述步骤，对所有需要马赛克的区域进行处理，最终得到一张部分区域被马赛克覆盖的图像。

6. 优化处理：在某些情况下，为了使马赛克效果更加自然，可能还会进行一些额外的处理，比如边缘平滑、颜色调整等。

图像马赛克的应用非常广泛，不仅限于隐私保护，还可以用于艺术创作、数据可视化等多种场景。在编程实现时，可以通过图像处理库来自动化这一过程，例如使用Python的OpenCV或Pillow库，通过编写相应的代码来对图像进行马赛克处理。

图像局部马赛克

1. c++ demo：

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>

using namespace cv;
using namespace std;

Mat applyMosaic(const Mat &src, const Rect &mosaicRegion, int cellSize) {
    // 创建一个与源图像相同大小的目标图像
    Mat dst = src.clone();

    // 马赛克区域的边界检查
    int startX = max(0, mosaicRegion.x);
    int startY = max(0, mosaicRegion.y);
    int endX = min(src.cols, mosaicRegion.x + mosaicRegion.width);
    int endY = min(src.rows, mosaicRegion.y + mosaicRegion.height);

    // 遍历马赛克区域
    for (int y = startY; y < endY; y += cellSize) {
        for (int x = startX; x < endX; x += cellSize) {
            // 计算马赛克块的边界
            int x1 = x;
            int y1 = y;
            int x2 = min(x + cellSize, endX);
            int y2 = min(y + cellSize, endY);

            // 计算马赛克块的中心点
            int centerX = (x1 + x2) / 2;
            int centerY = (y1 + y2) / 2;

            // 确保中心点在马赛克区域内
            if (centerX >= startX && centerX < endX && centerY >= startY && centerY < endY) {
                Vec3b centerPixel = src.at<Vec3b>(centerY, centerX);

                // 将马赛克块内的像素值设置为中心像素值
                for (int i = y1; i < y2; ++i) {
                    for (int j = x1; j < x2; ++j) {
                        dst.at<Vec3b>(i, j) = centerPixel;
                    }
                }
            }
        }
    }

    return dst;
}

int main() {
    string imagePath = "amy.png"; // 替换为你的图片路径
    Mat image = imread(imagePath, IMREAD_COLOR);

    if (image.empty()) {
        cerr << "Could not open or find the image" << endl;
        return -1;
    }

    // 定义需要马赛克化的区域
    Rect mosaicRegion(200, 200, 200, 200); // x, y, width, height

    // 应用马赛克效果
    int cellSize = 20; // 马赛克块的大小
    Mat mosaicImage = applyMosaic(image, mosaicRegion, cellSize);

    // 显示原始图像和马赛克效果后的图像
    imshow("Original Image", image);
    imshow("Mosaic Image", mosaicImage);
    waitKey(0); // 等待按键后继续

    return 0;
}

• 输出结果：
  

图像全局马赛克

1. 原理：

图像全局马赛克与局部马赛克不同，它不是针对图像的特定区域进行模糊或遮挡，而是将整个图像的分辨率降低，使其看起来像是由许多小的像素块组成的马赛克效果。以下是实现图像全局马赛克的一些基本步骤和原理：

1. 降低分辨率：将图像的分辨率降低到一个较低的水平。这可以通过减少图像的宽度和高度来实现，例如将原始图像的尺寸缩小到原来的1/10或1/100。

2. 重新上色：在降低分辨率后，每个像素块会包含原始图像中的多个像素。为了保持图像的可识别性，可以对这些像素块进行重新上色，通常使用像素块内所有像素的平均颜色值。

3. 放大显示：将缩小后的图像重新放大到原始尺寸或更大的尺寸。这样，每个像素块会变得更大，从而在整个图像上产生马赛克效果。

4. 细节丢失：由于分辨率的降低，许多细节信息会丢失，导致图像看起来模糊不清，只有大致的形状和颜色可以辨认。

5. 艺术效果：全局马赛克可以作为一种艺术效果，用于创造抽象或印象派风格的图像。

6. 数据压缩：在某些情况下，全局马赛克也可以用于数据压缩，通过减少图像的像素数量来减少存储空间的需求。

7. 隐私保护：虽然全局马赛克不如局部马赛克那样常用于隐私保护，但在某些情况下，如果整个图像都需要模糊处理，全局马赛克也是一种选择。

实现全局马赛克的效果可以通过图像处理软件手动完成，也可以通过编程语言中的图像处理库自动实现。例如，在Python中，可以使用Pillow库来调整图像的尺寸，然后通过计算每个像素块的平均颜色来实现马赛克效果。

2. c++ 实现图像全局马赛克

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <iostream>

using namespace cv;
using namespace std;

Mat mosaic(Mat& src, int cellSize) {
    int rows = src.rows;
    int cols = src.cols;
    Mat dst(rows, cols, src.type());

    for (int y = 0; y < rows; y += cellSize) {
        for (int x = 0; x < cols; x += cellSize) {
            // 计算马赛克块的左上角坐标
            int startX = x;
            int startY = y;

            // 计算马赛克块的右下角坐标
            int endX = min(cols, x + cellSize);
            int endY = min(rows, y + cellSize);

            // 计算马赛克块的中心点坐标
            int centerX = (startX + endX) / 2;
            int centerY = (startY + endY) / 2;

            // 从原始图像中获取马赛克块的中心像素
            Vec3b centerPixel = src.at<Vec3b>(centerY, centerX);

            // 将马赛克块的所有像素设置为中心像素的值
            for (int i = startY; i < endY; ++i) {
                for (int j = startX; j < endX; ++j) {
                    dst.at<Vec3b>(i, j) = centerPixel;
                }
            }
        }
    }

    return dst;
}

int main() {
    string imagePath = "amy.png"; // 替换为你的图片路径
    Mat image = imread(imagePath, IMREAD_COLOR);

    if (image.empty()) {
        cerr << "Could not open or find the image" << endl;
        return -1;
    }

    int cellSize = 20; // 马赛克块的大小，根据需要调整

    Mat mosaicImage = mosaic(image, cellSize);
    imshow("Original Image", image);
    imshow("Mosaic Image", mosaicImage);
    waitKey(0); // 等待按键后继续

    return 0;
}

• 输出结果：