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两张图像直接进行加法运算后图像的颜色会改变,通过加权加法实现图像混合后图像的透明度会改变,都不能实现图像的叠加。
实现图像的叠加,需要综合运用图像阈值处理、图像掩模、位操作和图像加法的操作。
我们以 Lena 图像叠加 CVlogo 为例,讨论图像叠加的思路和步骤:
# 1.30 图像的叠加
img1 = cv2.imread("../images/imgLena.tif") # 读取彩色图像(BGR)
img2 = cv2.imread("../images/logoCV.png") # 读取 CV Logo
x, y = (0, 10) # 图像叠加位置
W1, H1 = img1.shape[1::-1]
W2, H2 = img2.shape[1::-1]
if (x + W2) > W1: x = W1 - W2
if (y + H2) > H1: y = H1 - H2
print(W1,H1,W2,H2,x,y)
imgROI = img1[y:y+W2, x:x+H2] # 从背景图像裁剪出叠加区域图像
img2Gray = cv2.cvtColor(img2, cv2.COLOR_BGR2GRAY) # img2: 转换为灰度图像
ret, mask = cv2.threshold(img2Gray, 175, 255, cv2.THRESH_BINARY) # 转换为二值图像,生成遮罩,LOGO 区域黑色遮盖
maskInv = cv2.bitwise_not(mask) # 按位非(黑白转置),生成逆遮罩,LOGO 区域白色开窗,LOGO 以外区域黑色
# mask 黑色遮盖区域输出为黑色,mask 白色开窗区域与运算(原图像素不变)
img1Bg = cv2.bitwise_and(imgROI, imgROI, mask=mask) # 生成背景,imgROI 的遮罩区域输出黑色
img2Fg = cv2.bitwise_and(img2, img2, mask=maskInv) # 生成前景,LOGO 的逆遮罩区域输出黑色
# img1Bg = cv2.bitwise_or(imgROI, imgROI, mask=mask) # 生成背景,与 cv2.bitwise_and 效果相同
# img2Fg = cv2.bitwise_or(img2, img2, mask=maskInv) # 生成前景,与 cv2.bitwise_and 效果相同
# img1Bg = cv2.add(imgROI, np.zeros(np.shape(img2), dtype=np.uint8), mask=mask) # 生成背景,与 cv2.bitwise 效果相同
# img2Fg = cv2.add(img2, np.zeros(np.shape(img2), dtype=np.uint8), mask=maskInv) # 生成背景,与 cv2.bitwise 效果相同
imgROIAdd = cv2.add(img1Bg, img2Fg) # 前景与背景合成,得到裁剪部分的叠加图像
imgAdd = img1.copy()
imgAdd[y:y+W2, x:x+H2] = imgROIAdd # 用叠加图像替换背景图像中的叠加位置,得到叠加 Logo 合成图像
plt.figure(figsize=(9,6))
titleList = ["1. imgGray", "2. imgMask", "3. MaskInv", "4. img2FG", "5. img1BG", "6. imgROIAdd"]
imageList = [img2Gray, mask, maskInv, img2Fg, img1Bg, imgROIAdd]
for i in range(6):
plt.subplot(2,3,i+1), plt.title(titleList[i]), plt.axis('off')
if (imageList[i].ndim==3): # 彩色图像 ndim=3
plt.imshow(cv2.cvtColor(imageList[i], cv2.COLOR_BGR2RGB)) # 彩色图像需要转换为 RGB 格式
else: # 灰度图像 ndim=2
plt.imshow(imageList[i], 'gray')
plt.show()
cv2.imshow("imgAdd", imgAdd) # 显示叠加图像 imgAdd
key = cv2.waitKey(0) # 等待按键命令
例程说明 1.30:
(本节完)
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Crated:2021-11-18
欢迎关注 『OpenCV 完整例程 100 篇』 系列,持续更新中
欢迎关注 『Python小白的OpenCV学习课』 系列,持续更新中【OpenCV 完整例程】01. 图像的读取(cv2.imread)
【OpenCV 完整例程】02. 图像的保存(cv2.imwrite)
【OpenCV 完整例程】03. 图像的显示(cv2.imshow)
【OpenCV 完整例程】04. 用 matplotlib 显示图像(plt.imshow)
【OpenCV 完整例程】05. 图像的属性(np.shape)
【OpenCV 完整例程】06. 像素的编辑(img.itemset)
【OpenCV 完整例程】07. 图像的创建(np.zeros)
【OpenCV 完整例程】08. 图像的复制(np.copy)
【OpenCV 完整例程】09. 图像的裁剪(cv2.selectROI)
【OpenCV 完整例程】10. 图像的拼接(np.hstack)
【OpenCV 完整例程】11. 图像通道的拆分(cv2.split)
【OpenCV 完整例程】12. 图像通道的合并(cv2.merge)
【OpenCV 完整例程】13. 图像的加法运算(cv2.add)
【OpenCV 完整例程】14. 图像与标量相加(cv2.add)
【OpenCV 完整例程】15. 图像的加权加法(cv2.addWeight)
【OpenCV 完整例程】16. 不同尺寸的图像加法
【OpenCV 完整例程】17. 两张图像的渐变切换
【OpenCV 完整例程】18. 图像的掩模加法
【OpenCV 完整例程】19. 图像的圆形遮罩
【OpenCV 完整例程】20. 图像的按位运算
【OpenCV 完整例程】21. 图像的叠加
【OpenCV 完整例程】22. 图像添加非中文文字
【OpenCV 完整例程】23. 图像添加中文文字
【OpenCV 完整例程】23. 图像添加中文文字
【OpenCV 完整例程】24. 图像的仿射变换
【OpenCV 完整例程】25. 图像的平移
【OpenCV 完整例程】26. 图像的旋转(以原点为中心)
【OpenCV 完整例程】27. 图像的旋转(以任意点为中心)
【OpenCV 完整例程】28. 图像的旋转(直角旋转)
【OpenCV 完整例程】29. 图像的翻转(cv2.flip)
【OpenCV 完整例程】30. 图像的缩放(cv2.resize)
【OpenCV 完整例程】31. 图像金字塔(cv2.pyrDown)
【OpenCV 完整例程】32. 图像的扭变(错切)
【OpenCV 完整例程】33. 图像的复合变换
【OpenCV 完整例程】34. 图像的投影变换
【OpenCV 完整例程】35. 图像的投影变换(边界填充)
【OpenCV 完整例程】36. 直角坐标与极坐标的转换
【OpenCV 完整例程】37. 图像的灰度化处理和二值化处理