OpenCV入門——Mat操作

來自專欄計算機視覺、圖像處理、機器視覺、人工智慧

時間總是被打斷，又過了一段忙碌的日子。感覺好久沒有更新了。一直想寫關於opencv操作的內容，讓想學計算機視覺的入門者找到感覺，這段時間給別人做了關於計算機視覺基於人工智慧方面的講座。今天終於騰出來點時間。

Mat數據類型是Opencv2.0以後的圖像數據，比之前的IplImage要方便很多。學習opencv，第一步就是熟悉Mat數據並掌握怎麼操作該圖像數據。可能很多書都有這方面的內容，但是介紹了操作都不是很全，因此，我想一步步做一個比較全的操作函數介紹，讓大家慢慢熟悉opencv。Mat的操作可以說是以後圖像處理的基礎，因為我們除了調用opencv自帶的函數外，很多時候需要我們開發自己的圖像處理函數，這些都涉及到Mat的操作。今天先介紹下最基礎的加減乘除運算。

Add和scaleAdd屬於加運算。可以理解為兩個矩陣進行了加運算，Add加法可以包括一個掩膜圖像進行計算，函數原型如下：

Add(IInputArray src1, IInputArray src2, IOutputArray dst, IInputArray mask = null, DepthType dtype = DepthType.Default)

其中第一和第二個參數是要相加的兩個Mat矩陣，當然也可以是圖像，因為圖像數據也是用矩陣來存儲的。第三個參數為輸出Mat,第四個參數為掩膜矩陣，也可以是圖像，如果不需要可以為null，最後用一個參數為圖像的深度。需要說明的是IInputArray和IOutputArray類型是一個代理數據類型，可以直接傳Mat數據。此外，掩膜圖像可能剛開始有些人不太懂，這裡多說幾句。如下所示：

如果以圖1作為掩膜圖像，圖1中白色部分值為255，黑色部分為0，當一個圖像與圖1進行與運算時，由於白色部分255的二進位為11111111，黑色為00000000，因此，白色區域以外的與運算都是0，只有白色部分保持不變，即只保留了白色區域，這對於只進行感興趣區域的運算時非常有效的。

圖2和圖3是我做了一個圖像相加的界面。圖4是相加後的結果，這是沒有帶掩膜的加，相加之後圖像變亮了，這是可以理解的，因為值變大了。

圖5是帶權重的兩圖相加，也就是scaleAdd函數，可以讓輸入圖像1和輸入圖像2乘上一定的權重後相加。

理解了圖像Mat加法，對於其他的也就很好理解了。操作也很方便。

Subtract(IInputArray src1, IInputArray src2, IOutputArray dst, IInputArray

AbsDiff(IInputArray src1, IInputArray src2, IOutputArray dst);——相減後取絕對值

Multiply(IInputArray src1, IInputArray src2, IOutputArray dst, double

Divide(IInputArray src1, IInputArray src2, IOutputArray dst, double

scale = 1, DepthType dtype = DepthType.Default);——相除

以上就是減法運算和乘法除法運算的函數，可以看出，與加法函數是類似的，都是傳入兩個矩陣數據進行運算。