（5）OpenCV 4 学习之像素算数操作

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前言

最近心血来潮，想具体的去学习一下图像处理，所以报了知识星球的一个OpenCV研习社，将自己每天的学习，分享一下。写个 blog 加深一下知识。

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一、函数解析

1、加法(add)

CV_EXPORTS_W void add(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst,
                      InputArray mask = noArray(), int dtype = -1);

参数一：输入的数组或标量。
参数二：输入的数组或标量。
参数三：输出数组，其大小和通道数与输入数组相同;该深度由dtype或src1 / src2定义。
参数四：可选操作掩码; 8位单通道数组，指定要更改的输出数组的元素。
参数五：输出数组的可选深度。

功能：计算两个数组或一个数组、一个标量的每个元素和。

2、减法(subtract)

CV_EXPORTS_W void subtract(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst,
                           InputArray mask = noArray(), int dtype = -1);
                           
参数一：输入的数组或标量。
参数二：输入的数组或标量。
参数三：输出数组，其大小和通道数与输入数组相同;该深度由dtype或src1 / src2定义。
参数四：可选操作掩码; 这是一个8位单通道数组，用于指定元素要更改的输出数组。
参数五：输出数组的可选深度。

功能：计算两个数组或单个数组、标量之间的每个元素差。

3、乘法(multiply)

CV_EXPORTS_W void multiply(InputArray src1, InputArray src2,
                           OutputArray dst, double scale = 1, int dtype = -1);
                           
参数一：第一个输入数组。
参数二：第二个输入数组，其大小和类型与src1相同。
参数三：输出与src1大小和类型相同的数组。
参数四：比例因子。
参数五：输出数组的可选深度。

功能：计算两个数组的每个元素缩放后的乘积。

4、除法(divide)

CV_EXPORTS_W void divide(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst,
                         double scale = 1, int dtype = -1);

参数一：第一个输入数组。
参数二：第二个输入数组，其大小和类型与src1相同。
参数三：输出与src2大小和类型相同的数组。
参数四：比例因子。
参数五：输出数组的可选深度; 如果为-1，则dst将具有深度src2.depth()，
	   但是在逐个数组除法的情况下，只能在src1.depth() == src2.depth() 时传递-1。

功能：按数组对两个数组或标量的每个元素进行除法。

注意：图像的数据类型、通道数目、大小必须相同

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二、代码示例

int main(int argc, char* argv[])
{
	Mat src1 = imread("C:/Users/XMuser/Desktop/图片/LinuxLogo.jpg");
	Mat src2 = imread("C:/Users/XMuser/Desktop/图片/WindowsLogo.jpg");

	if (src1.empty() || src2.empty())
	{
		printf("could not load image....\n");
		return -1;
	}
	imshow("input1", src1);
	imshow("input2", src2);

	//加法
	Mat add_result = Mat::zeros(src1.size(), src1.type());
	add(src1, src2, add_result);
	imshow("add_result", add_result);

	//减法
	Mat sub_result = Mat::zeros(src1.size(), src1.type());
	subtract(src1, src2, sub_result);
	imshow("sub_result", sub_result);

	//乘法
	Mat mul_result = Mat::zeros(src1.size(), src1.type());
	multiply(src1, src2, mul_result);
	imshow("mul_result", mul_result);

	//除法
	Mat div_result = Mat::zeros(src1.size(), src1.type());
	divide(src1, src2, div_result);
	imshow("div_result", div_result);

	waitKey(0);

	return 0;
}

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三、结果展示

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四、进一步学习

这里我们将进一步学习，如果不使用 OpenCV 本身自带的算数函数，自己想实现相同效果，该怎么写。

1、以加法为例

int main(int argc, char* argv[])
{
	Mat src1 = imread("C:/Users/XMuser/Desktop/图片/LinuxLogo.jpg");
	Mat src2 = imread("C:/Users/XMuser/Desktop/图片/WindowsLogo.jpg");

	if (src1.empty() || src2.empty())
	{
		printf("could not load image....\n");
		return -1;
	}
	imshow("input1", src1);
	imshow("input2", src2);

	int height = src1.rows;
	int width  = src1.cols;

	int b1 = 0, g1 = 0, r1 = 0;
	int b2 = 0, g2 = 0, r2 = 0;
	Mat result = Mat::zeros(src1.size(), src1.type());

	for (int row = 0; row < height; row++)
	{
		for (int col = 0; col < width; col++)
		{
			b1 = src1.at(row, col)[0]; 
			g1 = src1.at(row, col)[1];
			r1 = src1.at(row, col)[2];

			b2 = src2.at(row, col)[0];
			g2 = src2.at(row, col)[1];
			r2 = src2.at(row, col)[2];

			//1、类似C++的强制类型转换，转换为uchar;2、防止数据溢出
			result.at(row, col)[0] = saturate_cast(b1 + b2);
			result.at(row, col)[1] = saturate_cast(g1 + g2);
			result.at(row, col)[2] = saturate_cast(r1 + r2);
		}
	}
	imshow("output", result);

	waitKey(0);

	return 0;
}

2、结果展示

五、官方教学

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