ROI区域图像叠加和初级图像教程

灰太狼 2022-08-07 08:47 331阅读 0赞

向浅墨学习！

本系列文章由@浅墨\_毛星云 出品，转载请注明出处。

文章链接：[ ][Link 1][http://blog.csdn.net/poem\_qianmo/article/details/20911629][http_blog.csdn.net_poem_qianmo_article_details_20911629]

作者：毛星云（浅墨） 邮箱： [happylifemxy@163.com][happylifemxy_163.com]

写作当前博文时配套使用的OpenCV版本： 2.4.8

在这篇文章里，我们一起学习了在OpenCV中如何定义感兴趣区域ROI，如何使用addWeighted函数进行图像混合操作，以及将ROI和addWeighted函数结合起来使用，对指定区域进行图像混合操作。

PS:文章末尾提供了博文配套程序源代码的下载。

文章开头，依旧是先放一张截图：

![SouthEast][]

# 一、设定感兴趣区域——ROI（region of interest） #

在图像处理领域，我们常常需要设置感兴趣区域(ROI，region of interest)，来专注或者简化我们的工作过程 。也就是从图像中选择的一个图像区域，这个区域是我们图像分析所关注的重点。我们圈定这个区域，以便进行进一步处理。而且，使用ROI指定我们想读入的目标，可以减少处理时间，增加精度，给图像处理来带不小的便利。

## ROI区域定义的两种方法 ##

定义ROI区域有两种方法，第一种是使用cv:Rect.顾名思义，cv::Rect表示一个矩形区域。指定矩形的左上角坐标（构造函数的前两个参数）和矩形的长宽（构造函数的后两个参数）就可以定义一个矩形区域。

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  //定义一个Mat类型并给其设定ROI区域
2.  Mat imageROI; 
3.  //方法一
4.  imageROI=image(Rect(500,250,logo.cols,logo.rows));

另一种定义ROI的方式是指定感兴趣行或列的范围（Range）。Range是指从起始索引到终止索引（不包括终止索引）的一连段连续序列。cv::Range可以用来定义Range。如果使用cv::Range来定义ROI，那么前例中定义ROI的代码可以重写为：

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  //方法二
2.  imageROI=srcImage3(Range(250,250+logoImage.rows),Range(200,200+logoImage.cols));

好了，下面我们来看一个实例，显示如何利用ROI将一幅图加到另一幅图的指定位置。大家如果需要拷贝如下的函数中的代码直接运行的话，自己建一个基于console的程序，然后把函数体中的内容拷贝到main函数中，然后找两幅大小合适的图片，加入到工程目录下，并和代码中读取的文件名一致即可。

在下面的代码中，我们通过一个图像掩膜（mask），直接将插入处的像素设置为logo图像的像素值，这样效果会很赞很逼真：

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  //----------------------------------【ROI\_AddImage( )函数】----------------------------------
2.  // 函数名：ROI\_AddImage（）
3.  // 描述：利用感兴趣区域ROI实现图像叠加
4.  //----------------------------------------------------------------------------------------------
5.  **bool** ROI\_AddImage() 
6.  \{ 
7.  
8.  //【1】读入图像
9.   Mat srcImage1= imread("dota\_pa.jpg"); 
10.  Mat logoImage= imread("dota\_logo.jpg"); 
11. **if**(!srcImage1.data ) \{ printf("你妹，读取srcImage1错误~！ \\n"); **return****false**; \} 
12. **if**(!logoImage.data ) \{ printf("你妹，读取logoImage错误~！ \\n"); **return****false**; \} 
13. 
14. //【2】定义一个Mat类型并给其设定ROI区域
15.  Mat imageROI= srcImage1(Rect(200,250,logoImage.cols,logoImage.rows)); 
16. 
17. //【3】加载掩模（必须是灰度图）
18.  Mat mask= imread("dota\_logo.jpg",0); 
19. 
20. //【4】将掩膜拷贝到ROI
21.  logoImage.copyTo(imageROI,mask); 
22. 
23. //【5】显示结果
24.  namedWindow("<1>利用ROI实现图像叠加示例窗口"); 
25.  imshow("<1>利用ROI实现图像叠加示例窗口",srcImage1); 
26. 
27. **return****true**; 
28. \}

这个函数首先是载入了两张jpg图片到srcImage1和logoImage中，然后定义了一个Mat类型的imageROI，并使用cv::Rect设置其感兴趣区域为srcImage1中的一块区域，将imageROI和srcImage1关联起来。接着定义了一个Mat类型的的mask并读入dota\_logo.jpg，顺势使用Mat:: copyTo把mask中的内容拷贝到imageROI中，于是就得到了最终的效果图，namedWindow和imshow配合使用，显示出最终的结果。

运行结果如下：

![SouthEast 1][]

这里白色的dota2 logo，就是通过操作之后加上去的图像。

# 二、初级图像混合——线性混合操作 #

线性混合操作是一种典型的二元（两个输入）的像素操作，它的理论公式是这样的：

![SouthEast 2][]

如果看过我之前写的游戏编程Alpha混合那篇文章的朋友们应该有些熟悉，其实他们是差不多的:

[【Visual C++】游戏开发五十五浅墨 DirectX教程二十二水乳交融的美学：alpha混合技术][Visual C_ DirectX_alpha]

我们通过在范围0到1之间改变alpha值，来对两幅图像（f0（x）和f1（x））或两段视频（同样为（f0（x）和f1（x））产生时间上的画面叠化（cross-dissolve）效果，就像幻灯片放映和电影制作中的那样。即在幻灯片翻页时设置的前后页缓慢过渡叠加效果，以及电影情节过渡时经常出现的画面叠加效果。

实现方面，我们主要运用了OpenCV中addWeighted函数，我们来全面的了解一下它：

## addWeighted函数 ##

这个函数的作用是，计算两个数组（图像阵列）的加权和。原型如下：

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

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

*  第一个参数，InputArray类型的src1，表示需要加权的第一个数组，常常填一个Mat。
 *  第二个参数，alpha，表示第一个数组的权重
 *  第三个参数，src2，表示第二个数组，它需要和第一个数组拥有相同的尺寸和通道数。
 *  第四个参数，beta，表示第二个数组的权重值。
 *  第五个参数，dst，输出的数组，它和输入的两个数组拥有相同的尺寸和通道数。
 *  第六个参数，gamma，一个加到权重总和上的标量值。看下面的式子自然会理解。
 *  第七个参数，dtype，输出阵列的可选深度，有默认值-1。;当两个输入数组具有相同的深度时，这个参数设置为-1（默认值），即等同于src1.depth（）。

如果用数学公式来表达，addWeighted函数计算如下两个数组（src1和src2）的加权和，得到结果输出给第四个参数。即addWeighted函数的作用可以被表示为为如下的矩阵表达式为：

**dst = src1\[I\]\*alpha+ src2\[I\]\*beta + gamma;**

其中的I，是多维数组元素的索引值。而且，在遇到多通道数组的时候，每个通道都需要独立地进行处理。另外需要注意的是，当输出数组的深度为CV\_32S时，这个函数就不适用了，这时候就会内存溢出或者算出的结果压根不对。

理论和函数的讲解就是上面这些，接着我们来看代码实例，以融会贯通。

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  //---------------------------------【LinearBlending（）函数】-------------------------------------
2.  // 函数名：LinearBlending（）
3.  // 描述：利用cv::addWeighted（）函数实现图像线性混合
4.  //--------------------------------------------------------------------------------------------
5.  **bool** LinearBlending() 
6.  \{ 
7.  //【0】定义一些局部变量
8.  **double** alphaValue = 0.5; 
9.  **double** betaValue; 
10.  Mat srcImage2, srcImage3, dstImage; 
11. 
12. //【1】读取图像 ( 两幅图片需为同样的类型和尺寸 )
13.  srcImage2= imread("mogu.jpg"); 
14.  srcImage3= imread("rain.jpg"); 
15. 
16. **if**(!srcImage2.data ) \{ printf("你妹，读取srcImage2错误~！ \\n"); **return****false**; \} 
17. **if**(!srcImage3.data ) \{ printf("你妹，读取srcImage3错误~！ \\n"); **return****false**; \} 
18. 
19. //【2】做图像混合加权操作
20.  betaValue= ( 1.0 - alphaValue ); 
21.  addWeighted(srcImage2, alphaValue, srcImage3, betaValue, 0.0, dstImage); 
22. 
23. //【3】创建并显示原图窗口
24.  namedWindow("<2>线性混合示例窗口【原图】 by浅墨", 1); 
25.  imshow("<2>线性混合示例窗口【原图】 by浅墨", srcImage2 ); 
26. 
27.  namedWindow("<3>线性混合示例窗口【效果图】 by浅墨", 1); 
28.  imshow("<3>线性混合示例窗口【效果图】 by浅墨", dstImage ); 
29. 
30. **return****true**; 
31. 
32. \}

## 代码解析： ##

<0>首先当然是定义一些局部变量，alpha值beta值，三个Mat类型的变量。

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  //【0】定义一些局部变量
2.  **double** alphaValue = 0.5; 
3.  **double** betaValue; 
4.   Mat srcImage2, srcImage3, dstImage;

在这里我们设置alpha值为0.5。

### <1>读取两幅图像并作错误处理 ###

这步很简单，直接上代码：

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  //读取图像 ( 两幅图片需为同样的类型和尺寸 )
2.   srcImage2= imread("mogu.jpg"); 
3.   srcImage3= imread("rain.jpg"); 
4.  **if**(!srcImage2.data ) \{ printf("你妹，读取srcImage2错误~！ \\n"); **return****false**; \} 
5.  **if**(!srcImage3.data ) \{ printf("你妹，读取srcImage3错误~！ \\n"); **return****false**; \}

在这里需要注意的是，因为我们是对 srcImage1和srcImage2求和，所以它们必须要有相同的尺寸（宽度和高度）和类型，不然多余的部分没有对应的“伴”，肯定会出问题。

### <2> 进行图像混合加权操作 ###

载入图像后，我们就可以来生成混合图像，也就是之前公式中的g(x)。为此目的，使用函数 addWeighted 可以很方便地实现，也就是因为 addWeighted 进行了如下计算：

这里的对应于addWeighted的第2个参数alpha

这里的对应于addWeighted的第4个参数beta

这里的对应于addWeighted的第5个参数，在上面代码中被我们设为0.0。

代码其实很简单，就是这样：

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  //【2】进行图像混合加权操作
2.   betaValue = ( 1.0 - alphaValue ); 
3.   addWeighted( srcImage2, alphaValue, srcImage3,betaValue, 0.0, dstImage); 
4.  其中beta值为1-alpha，gamma值为0。

### <3>创建显示窗口，显示图像。 ###

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  // 【3】创建并显示原图窗口
2.   namedWindow("<2>线性混合示例窗口【原图】 by浅墨", 1); 
3.   imshow("<2>线性混合示例窗口【原图】 by浅墨", srcImage2 ); 
4.  
5.   namedWindow("<3>线性混合示例窗口【效果图】 by浅墨", 1); 
6.   imshow("<3>线性混合示例窗口【效果图】 by浅墨", dstImage );

接着来看一下运行效果图，首先是原图：

![SouthEast 3][]

然后是效果图：

![SouthEast 4][]

# 三、综合示例 #

在前面分别介绍的设定感兴趣区域ROI和使用addWeighted函数进行图像线性混合的基础上，我们还将他们两者中和起来使用，也就是先指定ROI，并用addWeighted函数对我们指定的ROI区域的图像进行混合操作，我们将其封装在了一个名为ROI\_LinearBlending的函数中，方便大家分块学习。

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  //---------------------------------【ROI\_LinearBlending（）】-------------------------------------
2.  // 函数名：ROI\_LinearBlending（）
3.  // 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
4.  // 感兴趣区域ROI，实现自定义区域的线性混合
5.  //--------------------------------------------------------------------------------------------
6.  **bool** ROI\_LinearBlending() 
7.  \{ 
8.  
9.  //【1】读取图像
10.  Mat srcImage4= imread("dota\_pa.jpg",1); 
11.  Mat logoImage= imread("dota\_logo.jpg"); 
12. 
13. **if**(!srcImage4.data ) \{ printf("你妹，读取srcImage4错误~！ \\n"); **return****false**; \} 
14. **if**(!logoImage.data ) \{ printf("你妹，读取logoImage错误~！ \\n"); **return****false**; \} 
15. 
16. //【2】定义一个Mat类型并给其设定ROI区域
17.  Mat imageROI; 
18. //方法一
19.  imageROI=srcImage4(Rect(200,250,logoImage.cols,logoImage.rows)); 
20. //方法二
21. //imageROI=srcImage4(Range(250,250+logoImage.rows),Range(200,200+logoImage.cols));
22. 
23. //【3】将logo加到原图上
24.  addWeighted(imageROI,0.5,logoImage,0.3,0.,imageROI); 
25. 
26. //【4】显示结果
27.  namedWindow("<4>区域线性图像混合示例窗口 by浅墨"); 
28.  imshow("<4>区域线性图像混合示例窗口 by浅墨",srcImage4); 
29. 
30. **return****true**; 
31. \}

从这篇文章开始，如果不出意外的话，为了方便大家分块各个击破学习，每讲一个部分，示例代码都将封装在一个函数中，免得大家像学习各种不是特别地道的OpenCV教程时一样，看到代码全放在main函数中，心都碎了。

好了，下面放出详细注释的本篇文章的全部示例源代码：

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  //-----------------------------------【程序说明】----------------------------------------------
2.  // 程序名称:：【OpenCV入门教程之四】 ROI区域图像叠加&初级图像混合 全剖析 配套源码
3.  // VS2010版 OpenCV版本：2.4.8
4.  // 2014年3月10日 Create by 浅墨
5.  // 图片素材出处：dota2原画 dota2logo 
6.  // 浅墨的微博：@浅墨\_毛星云
7.  //------------------------------------------------------------------------------------------------
8.  
9.  //-----------------------------------【头文件包含部分】---------------------------------------
10. // 描述：包含程序所依赖的头文件
11. //---------------------------------------------------------------------------------------------- 
12. \#include <cv.h>
13. \#include <highgui.h>
14. \#include <iostream>
15. 
16. //-----------------------------------【命名空间声明部分】---------------------------------------
17. // 描述：包含程序所使用的命名空间
18. //----------------------------------------------------------------------------------------------- 
19. **using****namespace** cv; 
20. **using****namespace** std; 
21. 
22. 
23. //-----------------------------------【全局函数声明部分】--------------------------------------
24. // 描述：全局函数声明
25. //-----------------------------------------------------------------------------------------------
26. **bool** ROI\_AddImage(); 
27. **bool** LinearBlending(); 
28. **bool** ROI\_LinearBlending(); 
29. 
30. //-----------------------------------【main( )函数】--------------------------------------------
31. // 描述：控制台应用程序的入口函数，我们的程序从这里开始
32. //-----------------------------------------------------------------------------------------------
33. **int** main( ) 
34. \{ 
35.  system("color 5E"); 
36. 
37. **if**(ROI\_AddImage()&& LinearBlending( )&&ROI\_LinearBlending( )) 
38.  \{ 
39.  cout<<endl<<"嗯。好了，得出了你需要的图像~! : )"; 
40.  \} 
41. 
42.  waitKey(0); 
43. **return** 0; 
44. \} 
45. 
46. //----------------------------------【ROI\_AddImage( )函数】----------------------------------
47. // 函数名：ROI\_AddImage（）
48. // 描述：利用感兴趣区域ROI实现图像叠加
49. //----------------------------------------------------------------------------------------------
50. **bool** ROI\_AddImage() 
51. \{ 
52. 
53. //【1】读入图像
54.  Mat srcImage1= imread("dota\_pa.jpg"); 
55.  Mat logoImage= imread("dota\_logo.jpg"); 
56. **if**(!srcImage1.data ) \{ printf("你妹，读取srcImage1错误~！ \\n"); **return****false**; \} 
57. **if**(!logoImage.data ) \{ printf("你妹，读取logoImage错误~！ \\n"); **return****false**; \} 
58. 
59. //【2】定义一个Mat类型并给其设定ROI区域
60.  Mat imageROI= srcImage1(Rect(200,250,logoImage.cols,logoImage.rows)); 
61. 
62. //【3】加载掩模（必须是灰度图）
63.  Mat mask= imread("dota\_logo.jpg",0); 
64. 
65. //【4】将掩膜拷贝到ROI
66.  logoImage.copyTo(imageROI,mask); 
67. 
68. //【5】显示结果
69.  namedWindow("<1>利用ROI实现图像叠加示例窗口"); 
70.  imshow("<1>利用ROI实现图像叠加示例窗口",srcImage1); 
71. 
72. **return****true**; 
73. \} 
74. 
75. 
76. //---------------------------------【LinearBlending（）函数】-------------------------------------
77. // 函数名：LinearBlending（）
78. // 描述：利用cv::addWeighted（）函数实现图像线性混合
79. //--------------------------------------------------------------------------------------------
80. **bool** LinearBlending() 
81. \{ 
82. //【0】定义一些局部变量
83. **double** alphaValue = 0.5; 
84. **double** betaValue; 
85.  Mat srcImage2, srcImage3, dstImage; 
86. 
87. //【1】读取图像 ( 两幅图片需为同样的类型和尺寸 )
88.  srcImage2= imread("mogu.jpg"); 
89.  srcImage3= imread("rain.jpg"); 
90. 
91. **if**(!srcImage2.data ) \{ printf("你妹，读取srcImage2错误~！ \\n"); **return****false**; \} 
92. **if**(!srcImage3.data ) \{ printf("你妹，读取srcImage3错误~！ \\n"); **return****false**; \} 
93. 
94. //【2】进行图像混合加权操作
95.  betaValue= ( 1.0 - alphaValue ); 
96.  addWeighted(srcImage2, alphaValue, srcImage3, betaValue, 0.0, dstImage); 
97. 
98. //【3】创建并显示原图窗口
99.  namedWindow("<2>线性混合示例窗口【原图】 by浅墨", 1); 
100.  imshow("<2>线性混合示例窗口【原图】 by浅墨", srcImage2 ); 
101. 
102.  namedWindow("<3>线性混合示例窗口【效果图】 by浅墨", 1); 
103.  imshow("<3>线性混合示例窗口【效果图】 by浅墨", dstImage ); 
104. 
105. **return****true**; 
106. 
107. \} 
108. 
109. //---------------------------------【ROI\_LinearBlending（）】-------------------------------------
110. // 函数名：ROI\_LinearBlending（）
111. // 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
112. // 感兴趣区域ROI，实现自定义区域的线性混合
113. //--------------------------------------------------------------------------------------------
114. **bool** ROI\_LinearBlending() 
115. \{ 
116. 
117. //【1】读取图像
118.  Mat srcImage4= imread("dota\_pa.jpg",1); 
119.  Mat logoImage= imread("dota\_logo.jpg"); 
120. 
121. **if**(!srcImage4.data ) \{ printf("你妹，读取srcImage4错误~！ \\n"); **return****false**; \} 
122. **if**(!logoImage.data ) \{ printf("你妹，读取logoImage错误~！ \\n"); **return****false**; \} 
123. 
124. //【2】定义一个Mat类型并给其设定ROI区域
125.  Mat imageROI; 
126. //方法一
127.  imageROI=srcImage4(Rect(200,250,logoImage.cols,logoImage.rows)); 
128. //方法二
129. //imageROI=srcImage4(Range(250,250+logoImage.rows),Range(200,200+logoImage.cols));
130. 
131. //【3】将logo加到原图上
132.  addWeighted(imageROI,0.5,logoImage,0.3,0.,imageROI); 
133. 
134. //【4】显示结果
135.  namedWindow("<4>区域线性图像混合示例窗口 by浅墨"); 
136.  imshow("<4>区域线性图像混合示例窗口 by浅墨",srcImage4); 
137. 
138. **return****true**; 
139. \}

最后看一下整体的运行效果图。

首先是经过背景颜色修改的console窗口：

![SouthEast 5][]

然后依次是四张效果图：

![SouthEast 6][]

![SouthEast 7][]

![SouthEast 8][]

![SouthEast 9][]

嗯，本篇文章到这里就基本结束了，最后放出本篇文章配套示例程序的下载地址。

本篇文章的配套源代码请点击这里下载：

[**【浅墨OpenCV入门教程之四】配套源代码下载**][OpenCV]

OK，本节的内容大概就是这些，我们下篇文章见：）

![SouthEast 10][]

本系列文章由@浅墨\_毛星云 出品，转载请注明出处。

文章链接：[ ][Link 1][http://blog.csdn.net/poem\_qianmo/article/details/20911629][http_blog.csdn.net_poem_qianmo_article_details_20911629]

作者：毛星云（浅墨） 邮箱： [happylifemxy@163.com][happylifemxy_163.com]

写作当前博文时配套使用的OpenCV版本： 2.4.8

PS:文章末尾提供了博文配套程序源代码的下载。

文章开头，依旧是先放一张截图：

![SouthEast][]

# 一、设定感兴趣区域——ROI（region of interest） #

## ROI区域定义的两种方法 ##

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  //定义一个Mat类型并给其设定ROI区域
2.  Mat imageROI; 
3.  //方法一
4.  imageROI=image(Rect(500,250,logo.cols,logo.rows));

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  //方法二
2.  imageROI=srcImage3(Range(250,250+logoImage.rows),Range(200,200+logoImage.cols));

在下面的代码中，我们通过一个图像掩膜（mask），直接将插入处的像素设置为logo图像的像素值，这样效果会很赞很逼真：

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

运行结果如下：

![SouthEast 1][]

这里白色的dota2 logo，就是通过操作之后加上去的图像。

# 二、初级图像混合——线性混合操作 #

线性混合操作是一种典型的二元（两个输入）的像素操作，它的理论公式是这样的：

![SouthEast 2][]

如果看过我之前写的游戏编程Alpha混合那篇文章的朋友们应该有些熟悉，其实他们是差不多的:

[【Visual C++】游戏开发五十五浅墨 DirectX教程二十二水乳交融的美学：alpha混合技术][Visual C_ DirectX_alpha]

实现方面，我们主要运用了OpenCV中addWeighted函数，我们来全面的了解一下它：

## addWeighted函数 ##

这个函数的作用是，计算两个数组（图像阵列）的加权和。原型如下：

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

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

**dst = src1\[I\]\*alpha+ src2\[I\]\*beta + gamma;**

理论和函数的讲解就是上面这些，接着我们来看代码实例，以融会贯通。

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

## 代码解析： ##

<0>首先当然是定义一些局部变量，alpha值beta值，三个Mat类型的变量。

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

1.  //【0】定义一些局部变量
2.  **double** alphaValue = 0.5; 
3.  **double** betaValue; 
4.   Mat srcImage2, srcImage3, dstImage;

在这里我们设置alpha值为0.5。

### <1>读取两幅图像并作错误处理 ###

这步很简单，直接上代码：

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

### <2> 进行图像混合加权操作 ###

这里的对应于addWeighted的第2个参数alpha

这里的对应于addWeighted的第4个参数beta

这里的对应于addWeighted的第5个参数，在上面代码中被我们设为0.0。

代码其实很简单，就是这样：

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

### <3>创建显示窗口，显示图像。 ###

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

接着来看一下运行效果图，首先是原图：

![SouthEast 3][]

然后是效果图：

![SouthEast 4][]

# 三、综合示例 #

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

好了，下面放出详细注释的本篇文章的全部示例源代码：

**\[cpp\]** [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain] [![在CODE上查看代码片][CODE]][CODE_CODE] [![派生到我的代码片][ico_fork.svg]][ico_fork.svg 1]

最后看一下整体的运行效果图。

首先是经过背景颜色修改的console窗口：

![SouthEast 5][]

然后依次是四张效果图：

![SouthEast 6][]

![SouthEast 7][]

![SouthEast 8][]

![SouthEast 9][]

嗯，本篇文章到这里就基本结束了，最后放出本篇文章配套示例程序的下载地址。

本篇文章的配套源代码请点击这里下载：

[**【浅墨OpenCV入门教程之四】配套源代码下载**][OpenCV]

OK，本节的内容大概就是这些，我们下篇文章见：）

![SouthEast 10][]

[Link 1]: http://blog.csdn.net/poem_qianmo/article/details/19809337
[http_blog.csdn.net_poem_qianmo_article_details_20911629]: http://blog.csdn.net/poem_qianmo/article/details/20911629
[happylifemxy_163.com]: mailto:happylifemxy@163.com
[SouthEast]: /images/20220805/7fab5f186f2940529db9704d215325ca.png
[view plain]: http://blog.csdn.net/poem_qianmo/article/details/20911629#
[CODE]: https://code.csdn.net/assets/CODE_ico.png
[CODE_CODE]: https://code.csdn.net/snippets/227313
[ico_fork.svg]: https://code.csdn.net/assets/ico_fork.svg
[ico_fork.svg 1]: https://code.csdn.net/snippets/227313/fork
[SouthEast 1]: /images/20220805/16d68a234d1c48aa9c825406ce52f20e.png
[SouthEast 2]: /images/20220805/f35a3c5ca817473b802c6fb3a4ea170a.png
[Visual C_ DirectX_alpha]: http://blog.csdn.net/poem_qianmo/article/details/15026917
[SouthEast 3]: /images/20220805/c65b3272e9e9432897931b9616d16c9c.png
[SouthEast 4]: /images/20220805/a65fed3c766d44b685d47a338f28dca5.png
[SouthEast 5]: /images/20220805/1d6ce72c42dc4b72b8cd799eba0a23dc.png
[SouthEast 6]: /images/20220805/a463bea373ea465982b67a5f370cbe20.png
[SouthEast 7]: /images/20220805/25a2dbc6a2ff4777843523d81b7cb086.png
[SouthEast 8]: /images/20220805/6d4db93f65eb4ec3a59ed6316a458504.png
[SouthEast 9]: /images/20220805/02b56084aaca4f74a373e33f0dc8ed4b.png
[OpenCV]: http://download.csdn.net/detail/zhmxy555/7016979
[SouthEast 10]: /images/20220805/a2f0a7c62309483ca9a52208737f6b0a.png