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

using namespace std;
using namespace cv; 

int main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc < 2) { 
        cout << "usage: " << argv[0] << " <image-name>" << endl;
        return -1; }

    Mat src, gray_src, gray_src2, dst, dst2, dst3;
    src = imread(argv[1]);
    if(src.empty()) {
        cout << "could not load image." << endl;
        return -1; 
    }   

    namedWindow("Src image", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow("Src image", src);
    waitKey(0);

    gray_src.create(src.size(), src.type());
    gray_src2.create(src.size(), src.type());
    dst.create(src.size(), src.type());
    dst2.create(src.size(), src.type());
    dst3.create(src.size(), src.type());

    cvtColor(src, gray_src, CV_BGR2GRAY);
    namedWindow("gray image", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow("gray image", gray_src);
    waitKey(0);

    int height, width;
    height = src.rows;
    width = src.cols;

    for (int row = 0; row < height; ++row)
    {   
        for (int col = 0; col < width; ++col)
        {   
            int gray = gray_src.at<uchar>(row, col);
            gray_src.at<uchar>(row, col) = 255 - gray; //灰度值反转
        }   
    }   

    //读取RGB值
    int nc = src.channels();
    for (int row = 0; row < height; ++row)
    {   
        for (int col = 0; col < width; ++col)
        {   
            if (nc == 3)
            {   
                int b = src.at<Vec3b>(row, col)[0];
                int g = src.at<Vec3b>(row, col)[1];
                int r = src.at<Vec3b>(row, col)[2];
                dst.at<Vec3b>(row, col)[0] = 255 -b; 
                dst.at<Vec3b>(row, col)[1] = 255 -g; 
                dst.at<Vec3b>(row, col)[2] = 255 -r; 
                 
                dst3.at<Vec3b>(row, col)[0] = 255 -b; 
                dst3.at<Vec3b>(row, col)[1] = 255 -g; 
                dst3.at<Vec3b>(row, col)[2] = 0;  //实现红色背景效果

                gray_src2.at<uchar>(row, col) = max(r, max(g, b)); //改变灰度图的灰度值
            }   
        }   
    }   
        
    bitwise_not(src, dst2); //对src内的每个通道值取反，等价于上面两层for循环操作

    namedWindow("reversal gray image", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow("reversal gray image", gray_src);
    waitKey(0);

    namedWindow("change value gray image", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow("change value gray image", gray_src2);
    waitKey(0);

    namedWindow("RGB reversal image", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow("RGB reversal image", dst);
    waitKey(0);

    namedWindow("RGB reversal image with bitwise_not", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow("RGB reversal image with bitwise_not", dst2);
    waitKey(0);

    namedWindow("RGB reversal image  and red", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
    imshow("RGB reversal image and red", dst3);
    waitKey(0);

    return 0;
}