8. 使用OpenCV添加（混合）两个图像（OpenCV 官方文档翻译）

官方文档链接：https://docs.opencv.org/4.2.0/d5/dc4/tutorial_adding_images.html

---

目标 (Goal)

• 线性混合
• 使用 cv::addWeighted() 添加两个图像

---

理论 (Theory)

注意

下面的解释来自 Richard Szeliski 的 《计算机视觉：算法与应用》 一书。从之前的教程中，已经知道了一些像素操作符。下面是一个用于线性混合的双输入算子。

$$g(x)=(1-\alpha )f_0(x)+\alpha f_1(x)$$

通过将 α 从 0 → 1 变换，这个运算符可用于执行两个图像或视频之间的时间交叉分解，如幻灯片放映和电影制作中所见。

---

源代码 (Source Code)

#include 

#include 
#include 
#include 
#include 

int main(void)
{
	double alpha = 0.5;	double beta;	double input;

	cv::Mat src1, src2, dst;

	std::cout << " Simple Linear Blender " << std::endl;
	std::cout << "--------------------------" << std::endl;
	std::cout << "* Enter alpha [0.0-1.0]: ";
	std::cin >> input;

	// We use the alpha provided by the user if it is between 0 and 1
	if (input >= 0 && input <= 1)
		alpha = input;

	src1 = cv::imread(cv::samples::findFile("label0.png"));
	src2 = cv::imread(cv::samples::findFile("label1.png"));

	if (src1.empty())
	{
		std::cout << "Error loading src1" << std::endl;
		return EXIT_FAILURE;
	}
	if (src2.empty())
	{
		std::cout << "Error loading src2" << std::endl;
		return EXIT_FAILURE;
	}

	beta = 1.0 - alpha;
	cv::addWeighted(src1, alpha, src2, beta, 0.0, dst);

	cv::imshow("src1", src1);
	cv::imshow("src2", src2);
	cv::imshow("Linear Blend", dst);
	cv::waitKey(0);

	return 0;
}

 

输出图像：

---

解释 (Explanation)

执行混合操作：

$$g(x)=(1-\alpha )f_0(x)+\alpha f_1(x)$$

需要两个原图像 f₀(x) 和 f₁(x)，所以首先加载图像：

    src1 = cv::imread(cv::samples::findFile("label0.png"));
    src2 = cv::imread(cv::samples::findFile("label1.png"));

我们使用两幅图像：label0.png 和 label1.png.

 

警告

由于我们要添加 src1 和 src2，它们必须具有相同的大小（宽度和高度）和类型。

 

现在需要生成 g(x) 图像，通过调用 cv::addWeighted() 函数实现：

    beta = (1.0 - alpha);
    cv::addWeighted(src1, alpha, src2, beta, 0.0, dst);

因为 cv::addWeighted() 的产生函数是：

$$dst=\alpha \cdot src1+\beta \cdot src2+\gamma$$

在本例中，gamma 是上面代码中的参数 0.0 。

创建窗口，显示图像并等待用户结束程序。

    cv::imshow("Linear Blend", dst);
    cv::waitKey(0);