本文作者：小嗷
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1.前言
2. 简介及用途
图像的基本运算有很多种，比如两幅图像可以相加、相减、甚至可以相乘、相除(与或非、异或、与或)，我们可以把相同规格的图像（数字）进行加减乘除等等，实现处理后图像的还原与合并。
3.图像基本运算符
dst：输出图像，src1：图像-1，src2：图像-2，scale、alpha、beta：可选的比例因子(例如：图像乘scale【50%】等于半透明图)。
（例如：multiply()函数相乘计算两个数组的每个元素的乘积。）
void add() 等于 dst = src1 + src2
void subtract() 等于 dst = src1 - src2
void multiply() 等于 dst = scale*src1*src2
void divide() 等于 dst = scale*src1*src2
void scaleAdd() 等于 dst = dst = scale*src1 + src2
void addWeighted()等于 dst = alpha*src1 + beta*src2 + gamma
void sqrt() 计算每个矩阵元素的平方根
void pow() src的多少次幂
void exp() 表示指数的意思
void log() dst = log(abs(src))
上述的基本操作中都属于将基础数学运算应用于图像像素的处理中，下面将着重介绍
bitwiseand、bitwiseor、bitwisexor、bitwisenot这四个按位操作函数。
void bitwise_and() 等于 dst = src1 & src2
void bitwise_or() 等于 dst = src1 | src2
void bitwise_xor() 等于 dst = src1 ^ src2
void bitwise_not() 等于 dst = ~src
- bitwise_and：对二进制数据进行“与”操作，即对图像（灰度图像或彩色图像均可）每个像素值进行二进制“与”操作，1&1=1，1&0=0，0&1=0，0&0=0
- bitwise_or：对二进制数据进行“或”操作，即对图像（灰度图像或彩色图像均可）每个像素值进行二进制“或”操作，1|1=1，1|0=0，0|1=0，0|0=0
- bitwise_xor是对二进制数据进行“异或”操作，即对图像（灰度图像或彩色图像均可）每个像素值进行二进制“异或”操作，11=0,10=1,01=1,00=0
- bitwise_not是对二进制数据进行“非”操作，即对图像（灰度图像或彩色图像均可）每个像素值进行二进制“非”操作，1=0，0=1
注意：这些函数都要求相加的两幅图像具有相同的尺寸，并且像素类型是相同的。
4.任务及代码
简单说说ROI，就是抠图（美称感兴趣区域ROI）。详情内容通过讲解代码
任务：实现画面叠化效果（水印或者相同规格叠化）
线性混合操作：通过在范围0到1之间改变alpha值，来对两幅图像或两段视屏（同样为（f0（x）和f1（x）））产生时间上的画面叠化效果（cross - dissolve）
步骤：感兴趣区域ROI和使用addWeighted函数进行线性混合的基础，先指定ROI，在用addWeighted对指定的ROI区域的图像进行混合操作
4.1代码
4.2代码
//---------------------------------【头文件、命名空间包含部分】-------------------------------
// 描述：包含程序所使用的头文件和命名空间
//------------------------------------------------------------------------------------------------
#include <opencv2/core/core.hpp>
#include <opencv2/highgui/highgui.hpp>
#include <iostream>
using namespace cv;
using namespace std;
//-----------------------------------【全局函数声明部分】--------------------------------------
// 描述：全局函数声明
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
bool ROI_AddImage();
bool LinearBlending();
bool ROI_LinearBlending();
//-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
// 描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始
//-----------------------------------------------------------------------------------------------
int main()
{
system("color 6F");
//在判断过程执行子函数
if (ROI_AddImage() && LinearBlending() &&
ROI_LinearBlending())
{
cout << endl << "\n运行成功，得出了需要的图像";
}
waitKey(0);
return 0;
}
//----------------------------------【ROI_AddImage( )函数】----------------------------------
// 函数名：ROI_AddImage（）
// 描述：利用感兴趣区域ROI实现图像叠加
//----------------------------------------------------------------------------------------------
bool ROI_AddImage()
{
// 【1】读入图像
Mat srcImage1 = imread("dota_pa.jpg");
Mat logoImage = imread("dota_logo.jpg");
if (!srcImage1.data) { printf("读取srcImage1错误~！ \n"); return false; }
if (!logoImage.data) { printf("读取logoImage错误~！ \n"); return false; }
// 【2】定义一个Mat类型并给其设定ROI区域,Rect是矩形区域意思是创建一个左上角开始：xy轴点（200.250），长宽等于logoImage图的Mat图像组数
Mat imageROI = srcImage1(Rect(200, 250, logoImage.cols, logoImage.rows));
imshow("ROI示例窗口", imageROI);
// 【3】加载掩模（必须是灰度图）
Mat mask = imread("dota_logo.jpg", 0);
//【4】将掩膜拷贝到ROI
logoImage.copyTo(imageROI, mask);
// 【5】显示结果
namedWindow("<1>利用ROI实现图像叠加示例窗口");
imshow("<1>利用ROI实现图像叠加示例窗口", srcImage1);
return true;
}
//---------------------------------【LinearBlending（）函数】-------------------------------------
// 函数名：LinearBlending（）
// 描述：利用cv::addWeighted（）函数实现图像线性混合
//--------------------------------------------------------------------------------------------
bool LinearBlending()
{
//【0】定义一些局部变量
double alphaValue = 0.5;
double betaValue;
Mat srcImage2, srcImage3, dstImage;
// 【1】读取图像 ( 两幅图片需为同样的类型和尺寸 )
srcImage2 = imread("mogu.jpg");
srcImage3 = imread("rain.jpg");
if (!srcImage2.data) { printf("读取srcImage2错误！ \n"); return false; }
if (!srcImage3.data) { printf("读取srcImage3错误！ \n"); return false; }
// 【2】进行图像混合加权操作
betaValue = (1.0 - alphaValue);
addWeighted(srcImage2, alphaValue, srcImage3, betaValue, 0.0, dstImage);
// 【3】显示原图窗口
imshow("<2>线性混合示例窗口【原图】", srcImage2);
imshow("<3>线性混合示例窗口【效果图】", dstImage);
return true;
}
//---------------------------------【ROI_LinearBlending（）】-------------------------------------
// 函数名：ROI_LinearBlending（）
// 描述：线性混合实现函数,指定区域线性图像混合.利用cv::addWeighted（）函数结合定义
// 感兴趣区域ROI，实现自定义区域的线性混合
//--------------------------------------------------------------------------------------------
bool ROI_LinearBlending()
{
//【1】读取图像
Mat srcImage4 = imread("dota_pa.jpg", 1);
Mat logoImage = imread("dota_logo.jpg");
if (!srcImage4.data) { printf("读取srcImage4错误~！ \n"); return false; }
if (!logoImage.data) { printf("读取logoImage错误~！ \n"); return false; }
//【2】定义一个Mat类型并给其设定ROI区域
Mat imageROI;
//方法一
imageROI = srcImage4(Rect(200, 250, logoImage.cols, logoImage.rows));
//方法二
//imageROI= srcImage4(Range(250,250+logoImage.rows),Range(200,200+logoImage.cols));
//【3】将logo加到原图上
addWeighted(imageROI, 0.5, logoImage, 0.3, 0., imageROI);
//【4】显示结果
imshow("<4>区域线性图像混合示例窗口", srcImage4);
return true;
}
5.效果图
6.效果图
- API文档：opencv2refman.pdf（Ctrl + F查找相关bitwise_and()，就会有它的定义和各个参数意思）
- 百度链接：https://pan.baidu.com/s/1xn6cTTZAGSxdAAtrIenhPw
- 密码：ev4g
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