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OpenCV 图形API（75）图像与通道拼接函数-----将 4 个单通道图像矩阵 (GMat) 合并为一个 4 通道的多通道图像矩阵函数merge4()

news 来源：原创 2025/5/1 7:44:19

操作系统：ubuntu22.04
OpenCV版本：OpenCV4.9
IDE:Visual Studio Code
编程语言：C++11

算法描述

由4个单通道矩阵创建一个4通道矩阵。

该函数将多个矩阵合并为一个单一的多通道矩阵。也就是说，输出矩阵的每一个元素都是输入矩阵对应位置元素的拼接组合，其中第i个输入矩阵的元素被视为具有 mv[i].channels() 个元素的向量。

输出矩阵的类型必须是 CV_8UC4 类型（即：每个像素由4个无符号8位字节组成）。

函数 split4 执行相反的操作。

注意

该函数的文本标识符（textual ID）是 “org.opencv.core.transform.merge4”。

函数原型

GMat cv::gapi::merge4 	
(const GMat &  	src1,const GMat &  	src2,const GMat &  	src3,const GMat &  	src4 
)

参数

参数 src1：第一个要合并的 CV_8UC1 类型的输入矩阵。
参数 src2：第二个要合并的 CV_8UC1 类型的输入矩阵。
参数 src3：第三个要合并的 CV_8UC1 类型的输入矩阵。
参数 src4：第四个要合并的 CV_8UC1 类型的输入矩阵。

返回值

返回一个 cv::GMat 对象，表示合并后的 4 通道图像。

代码示例

#include <opencv2/gapi.hpp>
#include <opencv2/gapi/core.hpp>  // 包含 merge4
#include <opencv2/opencv.hpp>int main()
{// 固定图像路径std::string imagePath = "/media/dingxin/data/study/OpenCV/sources/images/Lenna.png";  // 建议使用带 alpha 通道的 PNG// 加载图像（尝试加载为透明图像）cv::Mat src = cv::imread( imagePath, cv::IMREAD_UNCHANGED );if ( src.empty() ){std::cerr << "无法加载图像: " << imagePath << std::endl;return -1;}// 如果不是 4 通道图像，转换成 4 通道（可选）if ( src.channels() != 4 ){cv::cvtColor( src, src, cv::COLOR_BGR2BGRA );}// 分离出 4 个通道std::vector< cv::Mat > channels;cv::split( src, channels );// 定义 G-API 输入节点（4 个单通道图像）cv::GMat g1, g2, g3, g4;// 定义 G-API 计算图操作：合并为一个 4 通道图像cv::GMat merged = cv::gapi::merge4( g1, g2, g3, g4 );// 构建 GComputationcv::GComputation comp( cv::GIn( g1, g2, g3, g4 ), cv::GOut( merged ) );// 输出容器cv::Mat out;// 将输入包装成 vector<Mat>std::vector< cv::Mat > inputs  = { channels[ 0 ], channels[ 1 ], channels[ 2 ], channels[ 3 ] };std::vector< cv::Mat > outputs = { out };// 执行计算图comp.apply( inputs, outputs, cv::compile_args() );// 获取输出图像out = outputs[ 0 ];// 检查输出是否有效if ( out.empty() ){std::cerr << "错误：合并后的图像为空！" << std::endl;return -1;}if ( out.rows <= 0 || out.cols <= 0 ){std::cerr << "错误：合并后的图像尺寸无效！" << std::endl;return -1;}// 显示结果cv::imshow( "原始图像", src );cv::imshow( "合并后图像 (merge4)", out );cv::waitKey( 0 );return 0;
}