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opencv的加、减、溶合、位运算

news 2025/7/6 23:31:00

1. 加法运算

(1) `cv::add()` 或 `+` 运算符

功能：对两幅图像的像素值相加（饱和操作，防止溢出）。
公式：dst(x,y)=saturate(src1(x,y)+src2(x,y))

示例：

// C++
cv::Mat img1 = cv::imread("image1.jpg");
cv::Mat img2 = cv::imread("image2.jpg");
cv::Mat result;
cv::add(img1, img2, result);  // 或 result = img1 + img2;

(2) 加权加法 `cv::addWeighted()`

功能：线性混合两幅图像（类似透明度叠加）。
公式：dst(x,y)=α⋅src1(x,y)+β⋅src2(x,y)+γ

示例：

// C++
cv::addWeighted(img1, 0.7, img2, 0.3, 0, result);  // 70% img1 + 30% img2

2. 减法运算

(1) `cv::subtract()` 或 `-` 运算符

功能：对两幅图像的像素值相减（结果非负）。
公式：dst(x,y)=saturate(src1(x,y)−src2(x,y))

示例：

// C++
cv::subtract(img1, img2, result);  // 或 result = img1 - img2;

(2) 绝对值减法 `cv::absdiff()`

功能：计算两幅图像差的绝对值（用于差异检测）。
公式：dst(x,y)=∣src1(x,y)−src2(x,y)∣

示例：

// C++
cv::absdiff(img1, img2, result);  // 常用运动检测

3. 图像融合（Blending）

(1) 线性混合 `addWeighted`

见前文 加权加法 部分。

(2) 掩膜混合 `copyTo`

功能：通过掩膜（Mask）控制混合区域。

示例：

// C++
cv::Mat mask = cv::imread("mask.jpg", cv::IMREAD_GRAYSCALE);
img2.copyTo(result, mask);  // 仅在 mask 非零处复制 img2

4. 位运算（Bitwise Operations）

适用于二值图像或掩膜操作。

函数	作用	示例
`cv::bitwise_and()`	按位与（交集）	`cv::bitwise_and(img1, img2, dst)`
`cv::bitwise_or()`	按位或（并集）	`cv::bitwise_or(img1, img2, dst)`
`cv::bitwise_xor()`	按位异或（差异）	`cv::bitwise_xor(img1, img2, dst)`
`cv::bitwise_not()`	按位取反（反色）	`cv::bitwise_not(img1, dst)`

示例代码

// C++
cv::Mat mask = cv::Mat::zeros(img1.size(), CV_8UC1);
cv::circle(mask, cv::Point(100,100), 50, cv::Scalar(255), -1); // 创建圆形掩膜

cv::Mat and_result, or_result, not_result;
cv::bitwise_and(img1, img2, and_result, mask);  // 带掩膜的按位与
cv::bitwise_or(img1, img2, or_result);
cv::bitwise_not(img1, not_result);              // 反色