OpenCV3 之 图像叠加&图像混合

1. 图像叠加

通过一个图像掩膜（mask），直接将插入处的像素设置为logo图像的像素值

//----------------------------------【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
	Mat imageROI = srcImage1(Rect(200, 250, logoImage.cols, logoImage.rows));

	// 【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;
}

2. 图像混合

2.1 线性混合操作

该效果使两幅图像或两段视频产生时间上的画面叠化效果，类似于电影画面过渡的叠加效果。

$$\mathrm{g}(x)=(1-\alpha )f_1(x)+\alpha f_2(x)+\beta$$

通过改变α的值，α∈[0,1]，我们可以得到不同程度的混合效果。

在OpenCV中主要通过数组加权和 addWeighted函数实现。

void addWeighted(InputArray src1,double alpha,InputArray src2, double beta, double gamma, OutputArray dst, int dtype=-1);

• 参数1：表示需要加权的第一个数组，通常写入Mat型数据
• 参数2：表示第一个数组的权重，α
• 参数3：表示第二个数组，需要与第一个数组有相同的尺寸和通道数
• 参数4：表示第二个数组的权重，（1-α）
• 参数5：加到权重总和上的标量值 ，β
• 参数6：输出的数组，同输入的数组相同尺寸和通道数
• 参数7：输出阵列的可选深度，默认值为-1；当两个输入数组具有相同深度时，参数设置为-1

//---------------------------------【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;

}

2.2 ROI区域的图像混合

//---------------------------------【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;
}

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参考书籍《OpenCV3编程入门》