OpenCV-Python教程8-图像混合

一、图片相加

要叠加两张图片，使用cv2.add()，相加两幅图片的形状（高度、宽度、通道数）必须相同。numpy中可以直接用res = img1 + img2相加。但是两者的结果并不相同

import cv2
import numpy as np

x = np.uint8([250])
y = np.uint8([10])

print(cv2.add(x, y))  # 250 + 10 = 260 => 255
print(x + y)          # 250 + 10 = 260 % 256 = 4  

[[255]]
[4]

如果是二值化图片（只有0和255两种值），两者结果是一样的。

二、图像混合

图像混合cv2.addWeighted()也是一种图片相加的操作，只不过两幅图片的权重不一样，γ相当于一个修正值：

dst = α × img1 + β × img2 + γ

img1 = cv2.imread('lena_small.jpg')
img2 = cv2.imread('opencv-logo-white.png')

res = cv2.addWeighted(img1, 0.6, img2, 0.4, 0)
cv2.imshow('res', res)
cv2.waitKey(0)

当α和β都等于1时，就相当于图片相加

三、按位操作

如果将两幅图片直接相加会改变图片的颜色，如果用图像混合，则会改变图片的透明度，所以我们需要按位操作。首先需要了解一下掩膜（mask）这个概念

掩膜（mask）：用一幅二值化图片对另外一幅图片进行局部遮挡，如下图：

实际上就是把原图中要放logo的区域抠出来，在把logo放进去就行了。

img1 = cv2.imread('lena.jpg')
img2 = cv2.imread('opencv-logo-white.png')

# 把logo放在左上角，所以我们只关心这一块区域
rows, cols = img2.shape[:2]
roi = img1[:rows, :cols]

# 创建掩膜
img2gray = cv2.cvtColor(img2, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
ret, mask = cv2.threshold(img2gray, 10, 255, cv2.THRESH_BINARY)
mask_inv = cv2.bitwise_not(mask)

# 保留除logo外的背景
img1_bg = cv2.bitwise_and(roi, roi, mask=mask_inv)
dst = cv2.add(img1_bg, img2)  # 进行融合
img1[:rows, :cols] = dst     # 融合后放在原图上

cv2.imshow('dst', dst)
cv2.waitKey(0)
cv2.imwrite('dst.jpg', dst)

小结

1. cv2.add()用来叠加两幅图片，cv2.addWeighted()也是叠加两幅图片，但两幅图片的权重不一样

2. cv2.bitwise_and(), cv2.bitwise_not(), cv2.bitwise_or(), cv2.bitwise_xor()分别按位与、非、或、异或运算。掩膜是用来对图片进行全局或局部的遮挡。

参考地址：https://tianchi.aliyun.com/course/courseConsole?courseId=40998&chapterIndex=1&sectionIndex=1