OpenCV（Emgu.CV）--使用alpha合成图像

Question

OpenCV（Emgu.CV）--使用alpha合成图像

image-processingopencvemgucvalphablending

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我正在使用Emgu.CV执行一些基本的图像操作和合成。我的图像以Image<Bgra，Byte>的形式加载。

问题＃1：当我使用Image<,>.Add()方法时，无论alpha值如何，图像都会被混合在一起。相反，我想将它们叠加在彼此上方，并使用包含的alpha通道来确定应该如何混合图像。因此，如果我调用image1.Add(image2)，则image2中的任何完全不透明像素都将完全覆盖image1中的像素，而半透明像素将根据alpha值混合。

这是我试图以可视化方式完成的内容。有一个带有一些“透明孔”的城市图像和青蛙后面。这就是它应该看起来的样子： enter image description here

这就是openCV生成的内容。 This is what OpenCV (Emgu.CV) produces when I call "add"

我如何在OpenCV中获得这种效果？并且它是否与调用Add()一样快？

问题＃2：有没有一种方法可以原地执行此组合，而不是在每次调用Add()时创建新图像？（例如，image1.AddImageInPlace(image2)修改了image1的字节？）

注意：寻找Emgu.CV内的答案，因为我正在使用它来处理透视变形。

- roufamatic

嗨，你能否提供这两张图片给我们，以便我们尝试复制吗？谢谢！ - jlengrand

4个回答

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您需要遍历每个像素点。我假设图像1是青蛙图像，图像2是城市图像，其中图像1始终比图像2大。

//to simulate image1.AddInPlace(image2)
 int image2w = image2.Width;
 int image2h = image2.Height;
 int i,j;
 var alpha;
 for (i = 0; i < w; i++)
 {
     for (j = 0; j < h; j++)
     {
           //alpha=255 is opaque > image2 should be used
           alpha = image2[3][j,i].Intensity;
           image1[j, i] 
               = new Bgra(
               image2[j, i].Blue * alpha + (image1[j, i].Blue * (255-alpha)),
               image2[j, i].Green * alpha + (image1[j, i].Green * (255-alpha)),
               image2[j, i].Red * alpha + (image1[j, i].Red * (255-alpha)));
      }
 }

- Osiris

我还假设image1是BGR图像，而不是BGRA。 - Osiris

image2[j, i].Blue * alpha 经常会溢出 255，同样适用于您的绿色和红色计算。 - kdbanman

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以Osiris的建议为起点，并在维基百科上查看了alpha合成，最终我得出了以下对于我的目的非常有效的方法。

这是与Emgucv一起使用的。我希望opencv gpu :: AlphaComposite方法在Emgucv中可用，我相信这将为我完成以下工作，但不幸的是，我正在使用的版本似乎没有实现它们。

static public Image<Bgra, Byte> Overlay( Image<Bgra, Byte> image1, Image<Bgra, Byte> image2 )
        {

            Image<Bgra, Byte> result = image1.Copy();
            Image<Bgra, Byte> src = image2;
            Image<Bgra, Byte> dst = image1;

            int rows = result.Rows;
            int cols = result.Cols;
            for (int y = 0; y < rows; ++y)
            {
                for (int x = 0; x < cols; ++x)
                {
                    // http://en.wikipedia.org/wiki/Alpha_compositing
                    double  srcA = 1.0/255 * src.Data[y, x, 3];
                    double dstA = 1.0/255 * dst.Data[y, x, 3];
                    double outA = (srcA + (dstA - dstA * srcA));
                    result.Data[y, x, 0] = (Byte)(((src.Data[y, x, 0] * srcA) + (dst.Data[y, x, 0] * (1 - srcA))) / outA);  // Blue
                    result.Data[y, x, 1] = (Byte)(((src.Data[y, x, 1] * srcA) + (dst.Data[y, x, 1] * (1 - srcA))) / outA);  // Green
                    result.Data[y, x, 2] = (Byte)(((src.Data[y, x, 2] * srcA) + (dst.Data[y, x, 2] * (1 - srcA))) / outA); // Red
                    result.Data[y, x, 3] = (Byte)(outA*255);
                }
            }
            return result;
        }

一个更新的版本，使用emgucv方法，而不是循环。不确定它是否提高了性能。双精度单位=1.0/255.0; 图像[] dstS = dst.Split(); 图像[] srcS = src.Split(); 图像[] rs = result.Split();

        Image<Gray, double> srcA = srcS[3] * unit;
        Image<Gray, double> dstA = dstS[3] * unit;
        Image<Gray, double> outA = srcA.Add(dstA.Sub(dstA.Mul(srcA)));// (srcA + (dstA - dstA * srcA));

        // Red.
        rs[0] = srcS[0].Mul(srcA).Add(dstS[0].Mul(1 - srcA)).Mul(outA.Pow(-1.0)); // Mul.Pow is divide.
        rs[1] = srcS[1].Mul(srcA).Add(dstS[1].Mul(1 - srcA)).Mul(outA.Pow(-1.0));
        rs[2] = srcS[2].Mul(srcA).Add(dstS[2].Mul(1 - srcA)).Mul(outA.Pow(-1.0));
        rs[3] = outA.Mul(255);

        // Merge image back together.
        CvInvoke.cvMerge(rs[0], rs[1], rs[2], rs[3], result);
        return result.Convert<Bgra, Byte>();

- Emile

请注意，这实际上是一个糟糕的函数，经过分析后占用了80%的CPU使用率。 - Emile

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我在互联网上找到了一篇有趣的博客文章，我认为它与你正在尝试做的事情相关。

请查看Creating Overlays Method（archive.org link）。您可以使用这个想法来实现自己的函数，以按照您上述提到的方式添加两个图像，使图像中的某些特定区域透明，同时保留其余部分。

- masad

1

链接已失效。 - mico

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- karlphillip · Accepted Answer

在 OpenCV 2.4 之前，不支持带 alpha 通道的 PNG。

要验证您当前的版本是否支持它，请加载一张确保为 RGBA 的图像并打印通道数。如果支持，应用程序将输出数字 4，否则将输出数字 3（RGB）。使用 C API，您可以执行以下操作：

IplImage* t_img = cvLoadImage(argv[1], CV_LOAD_IMAGE_UNCHANGED);
if (!t_img)
{
    printf("!!! Unable to load transparent image.\n");
    return -1;
}
printf("Channels: %d\n", t_img->nChannels);

如果你无法更新OpenCV：

有一些文章尝试绕过此限制，但我自己没有测试过;
最简单的解决方案是使用另一个API来加载图像并混合它，请查看blImageBlending;
另一个不那么轻量级的选择是使用 Qt。

如果你的版本已经支持带有RGBA的PNG：

请看在OpenCV中模拟Photoshop混合模式。它实现了几种Photoshop混合模式，我相信您能将该代码转换为.Net。

编辑：

OpenCV（Emgu.CV）--使用alpha合成图像

最近我也遇到了这个问题，并在这个答案中展示了如何处理它。