20. OpenCV шаг за шагом. Обработка изображения — альфа-смешивание


1. OpenCV шаг за шагом. Введение.
2. Установка.
3. Hello World.
4. Загрузка картинки.
5. Вывод видео
6. Ползунок
7. Захват видео с камеры
8. Запись видео
9. События от мышки
10. Обработка изображения — сглаживание
11. Обработка изображения — изменение размеров
12. ROI — интересующая область изображения
13. Типы данных OpenCV
14. Матрица
15. Сохранение данных в XML
16. Генерация случайных чисел
17. Обработка изображения — морфологические преобразования
18. Обработка изображения — морфологические преобразования 2
19. Обработка изображения — заливка части изображения
20. Обработка изображения — альфа-смешивание

Альфа-канал (alpha channel) — это значение, точно такое же, как цветовые компоненты (красный, зеленый и синий). Оно определяет степень прозрачности для каждого пикселя изображения.
Однако, OpenCV пока не умеет работать с 4-канальными изображениями RGBA (как ни трудно догадаться A — это и есть обозначение альфа-канала). При загрузке RGBA изображения оно просто преобразуется в RGB.

Однако, OpenCV реализует операцию альфа-смешивания (alpha blending) — т.е. наложение изображений друг на друга с целью создания эффекта частичной прозрачности.
Этого эффекта можно добиться используя функцию cvAddWeighted().

CVAPI(void)  cvAddWeighted( const CvArr* src1, double alpha,
                            const CvArr* src2, double beta,
                            double gamma, CvArr* dst );

— взвешенная поэлементная сумма двух массивов
формула:

dst = src1 * alpha + src2 * beta + gamma

src1 — первый исходный массив
alpha — вес элементов первого массива
src2 — второй исходный массив
beta — вес элементов второго массива
gamma — добавочная величина к каждой сумме
dst — массив для сохранения результата

массивы должны иметь одинаковый тип и размер (или размер ROI)

А вот и пример работы данной функции:
Загружаем два изображения, причём первое должно быть больше второго, т.к. на изображении image с помощью cvSetImageROI() выделяется область интереса размером со второе изображение.
Затем пиксели ROI первой картинки и пиксели второй картинки поэлементно складываются с весовыми коэффициентами alpha = 0.5 и beta = 0.5, соответственно и получается нужный эффект альфа-смешивания.

//
// alpha blending 
// взвешенная поэлементная сумма двух массивов - cvAddWeighted()
//
//  http://dasl.mem.drexel.edu/~noahKuntz/openCVTut2.html
// 

#include <cv.h>
#include <highgui.h>
#include <stdio.h>

IplImage* image = 0;
IplImage* templ = 0;
IplImage* dst = 0;

int main(int argc, char* argv[])
{
	// имя картинки задаётся первым параметром
	char* filename = argc >= 2 ? argv[1] : "Image0.jpg";
	// получаем картинку
	image = cvLoadImage(filename,1);

	printf("[i] image: %s\n", filename);
	assert( image != 0 );

	// шаблон
	char* filename2 = argc >= 3 ? argv[2] : "templ.bmp";
	printf("[i] template: %s\n", filename2);

	templ = cvLoadImage(filename2,1);
	assert( templ != 0 );

	cvNamedWindow("origianl", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	cvNamedWindow("template", CV_WINDOW_AUTOSIZE);
	cvNamedWindow("res", CV_WINDOW_AUTOSIZE);  

	dst = cvCloneImage(templ);

	// размер шаблона
	int width = templ->width;
	int height = templ->height;

	// оригинал и шаблон
	cvShowImage( "origianl", image);
	cvShowImage( "template", templ);

	int x = 0;
	int y = 0;
	// задаём весовые коэффициенты
	double alpha = 0.5;
	double beta = 0.5;
	// устанавливаем область интереса
	cvSetImageROI(image, cvRect(x,y,width,height));
	// взвешенная сумма
	cvAddWeighted(image, alpha, templ, beta, 0.0, dst);
	// освобождаем область интереса
	cvResetImageROI(image);

	// показываем результат
	cvShowImage( "res", dst);

	// ждём нажатия клавиши
	cvWaitKey(0);

	// освобождаем ресурсы
	cvReleaseImage( &image );
	cvReleaseImage( &templ );
	cvReleaseImage( &dst );
	cvDestroyAllWindows(); 
	return 0;
}

результат работы:

Ссылки
http://ru.wikipedia.org/wiki/Альфа-канал
http://stackoverflow.com/questions/1451021/alpha-channel-in-opencv
http://blog.developer.stylight.de/2010/05/how-to-load-alpha-channel-pngs-with.html

Читать далее: 21. Обработка изображения — пороговое преобразование


Один комментарий на «“20. OpenCV шаг за шагом. Обработка изображения — альфа-смешивание”»

  1. Подскажите, пожалуйста, как реализовать soft light смешивание с учетом прозрачности. Интересно как это выглядит при попиксельной обработке.
    Нашел формулу

    #define ChannelBlend_SoftLight(A,B)  ((uint8)((B < 128)?(2*((A>>1)+64))*((float)B/255):(255-(2*(255-((A>>1)+64))*(float)(255-B)/255))))

    Но как реализовать, учитывая прозрачность, не понимаю.

Добавить комментарий

Arduino

Что такое Arduino?
Зачем мне Arduino?
Начало работы с Arduino
Для начинающих ардуинщиков
Радиодетали (точка входа для начинающих ардуинщиков)
Первые шаги с Arduino

Разделы

  1. Преимуществ нет, за исключением читабельности: тип bool обычно имеет размер 1 байт, как и uint8_t. Думаю, компилятор в обоих случаях…

  2. Добрый день! Я недавно начал изучать программирование под STM32 и ваши уроки просто бесценны! Хотел узнать зачем использовать переменную типа…

3D-печать AI Android Arduino Bluetooth CraftDuino DIY IDE iRobot Kinect LEGO OpenCV Open Source Python Raspberry Pi RoboCraft ROS swarm ИК автоматизация андроид балансировать бионика версия видео военный датчик дрон интерфейс камера кибервесна конкурс манипулятор машинное обучение наше нейронная сеть подводный пылесос работа распознавание робот робототехника светодиод сервомашинка собака управление ходить шаг за шагом шаговый двигатель шилд

OpenCV
Робототехника
Будущее за бионическими роботами?
Нейронная сеть - введение