計算機(jī)視覺技術(shù) 課件 3.1：圖像運(yùn)算（點(diǎn)運(yùn)算、代數(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算）

第3章給圖像加濾鏡

主講：李紅蕾復(fù)習(xí)編程實(shí)現(xiàn)明確任務(wù)內(nèi)容學(xué)習(xí)圖像運(yùn)算的基礎(chǔ)知識圖像運(yùn)算基本知識

1.1圖像運(yùn)算1.3圖像濾鏡1.2基本繪圖011.1圖像運(yùn)算

濾鏡的實(shí)現(xiàn)建立在圖像運(yùn)算的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)編寫濾鏡小程序之前，先要了解圖像之間是如何進(jìn)行運(yùn)算的。圖像之間運(yùn)算的主要內(nèi)容有基本運(yùn)算、繪圖、圖像變換和圖像濾鏡。根據(jù)圖像的數(shù)學(xué)特征，圖像基本運(yùn)算可分為點(diǎn)運(yùn)算、代數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算和幾何運(yùn)算。1.1圖像運(yùn)算

1.1圖像運(yùn)算

1.1圖像運(yùn)算

點(diǎn)運(yùn)算1）如果a>1，輸出圖像的對比度增大（灰度擴(kuò)展）2）如果0<a<1，輸出圖像的對比度減少（灰度壓縮）3）如果a<0，輸出圖像的暗區(qū)域?qū)⒆兞粒羺^(qū)域變暗3.1圖像運(yùn)算

完成實(shí)驗(yàn)報告練習(xí)13.1圖像運(yùn)算

3.1圖像運(yùn)算

OpenCV圖像代數(shù)運(yùn)算主要函數(shù)3.1圖像運(yùn)算

符號方法與函數(shù)方法運(yùn)算過程3.1圖像運(yùn)算

代數(shù)運(yùn)算【例】采用符號法和函數(shù)法對圖像做代數(shù)運(yùn)算，比較運(yùn)算結(jié)果。完成實(shí)驗(yàn)報告練習(xí)2.3.1圖像運(yùn)算

代數(shù)運(yùn)算代碼分析：原則上進(jìn)行代數(shù)運(yùn)算的2個圖像的形狀和類型必須保持一致，如果大小不一致，廣播特性將會發(fā)揮作用。如Add()函數(shù)的參數(shù)可以是圖像和圖像，也可以是圖形和數(shù)值。

3.1圖像運(yùn)算

邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算是指對兩幅或多幅圖像的對應(yīng)像素做邏輯與、或、異或、非等運(yùn)算。常規(guī)邏輯運(yùn)算的形式是按位運(yùn)算，如果圖像數(shù)據(jù)類型是8位整數(shù)，要進(jìn)行邏輯運(yùn)算，首先要將整數(shù)轉(zhuǎn)換為8位的二進(jìn)制數(shù)，再對8位二進(jìn)制數(shù)按位進(jìn)行邏輯運(yùn)算，最后將結(jié)果再轉(zhuǎn)換為8位整數(shù)。例如:有數(shù)值1為198，數(shù)值2為219，他們的二進(jìn)制分別是11000110、11011011，分別將他們進(jìn)行邏輯運(yùn)算，結(jié)果如下：數(shù)值（198與219）結(jié)果（十進(jìn)制值）結(jié)果（二進(jìn)制值）與運(yùn)算19411000010或運(yùn)算22311011111異或運(yùn)算2900011101非運(yùn)算（數(shù)值1）57001110013.1圖像運(yùn)算

邏輯運(yùn)算邏輯運(yùn)算的一個典型應(yīng)用是掩模。在圖像處理過程中，經(jīng)常會使用特定的圖像全局或局部地對待處理圖像進(jìn)行遮擋,以控制圖像處理的區(qū)域或處理過程，此處用于覆蓋的特定圖像被稱為掩模，也稱為掩碼。掩模在OpenCV中非常普遍，如add(src1,src2,mask)函數(shù)中mask指的就是掩模。掩模的實(shí)現(xiàn)采用了邏輯與運(yùn)算的原理，即原圖像與0進(jìn)行邏輯與運(yùn)算，結(jié)果是0，與1進(jìn)行與運(yùn)算，結(jié)果為原圖像值。于是，只要設(shè)置好值為0和1的掩碼，就能夠達(dá)到遮擋部分區(qū)域的效果。3.1圖像運(yùn)算

邏輯運(yùn)算【例】讀取灰度圖cat.jpg，為圖像加上掩模，只顯示頭部區(qū)域。代碼分析：以灰度圖方式讀取圖像后，使用zeros()函數(shù)新建一個形狀與類型和原圖像一樣的全0數(shù)組，并設(shè)置數(shù)組的中心區(qū)域值為255，即二進(jìn)制數(shù)11111111。OpenCV