如何将图像的掩膜部分叠加到一个新图像上？

Question

非常抱歉这个问题很基础，但是我对OpenCV和图像处理一般都不熟悉，花费了一些时间也无法解决。

这是我想要做的事情:

我有一个透明的PNG图像:

我从中创建了一个二值掩模，其中透明区域为黑色，物体为白色:

现在，我有另一个具有相同尺寸的图像：

现在，我希望将第一个图像中的白色掩蔽部分（实际对象）叠加到该图像上。我该如何做？

- Train Heartnet

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C++语法中有一个mat.copyTo(mat, mask)函数。不确定Python语法是否有此函数。确保两个图像具有相同的大小，或使用子图像。 - Micka

也许这篇博客文章 https://sourcecodezoneseven.blogspot.com/2019/05/opencv-create-transparent-background.html 可以帮到你，它也在做类似的事情。 - CodeDezk

Answer 1

以下是一种实现方式：

import cv2

# Load images
bg     = cv2.imread('bg.png')                                                                 
obj = cv2.imread('object.png')                                                         
mask   = cv2.imread('mask.png')                                                             

# Zero background where we want to overlay
bg[mask>0]=0                                                                              

# Add object to zeroed out space
bg += obj*(mask>0)                                                                     

cv2.imwrite('result.png',bg)  

- Mark Setchell

Answer 2

利用手头上已有的numpy数组，我们可以先将掩码扩展到三个维度：

# Case 1: original mask is OpenCV mask (foreground values 255)
mask = np.dstack([(mask > 0)]*3)
# Case 2: original mask is already boolean
mask = np.dstack([mask]*3)

随后使用蒙版将图像复制过去：

np.copyto(background, foreground, where=mask)

- ypnos

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是的，我只是想分享一般的想法。在C++ OpenCV Mat对象中它是这样工作的，但是在Python中使用ndarrays需要做更多的工作。你可以在第三个维度上扩展掩码。我有这方面的Python代码，稍后可以发布。 - ypnos

哦，我明白了！非常感谢！我会尝试扩展掩码的维度。 - Train Heartnet

为了扩展掩码，我做了这个：_, extended_mask = np.broadcast_arrays(source1, mask[..., None])。它起作用了。我也会尝试你的代码，看看能否让它更快。谢谢你的帮助！ :) - Train Heartnet

谢谢 @ypnos！也可以使用 np.copyto 来叠加带有透明度的掩码吗？例如，如果我们想要在 RGBA 图像的意义上将船上物体叠加在背景上，并带有一定程度的透明度。 - Luca Clissa

不，这种方法不能用于alpha合成。但是有一个很好的OpenCV教程可供使用：https://docs.opencv.org/3.4/d5/dc4/tutorial_adding_images.html - ypnos