opencv4 图像无缝融合

x33g5p2x  于2022-01-13 转载在 其他  
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一:API函数介绍

OpenCV3.x的图像计算模块多了新算法API-无缝克隆(Seamless Cloning),主要是针对图像编辑,局部修改等应用场景实现迁移对象与原图像场景的无缝克隆。相关函数与参数说明如下:

  1. seamlessClone(
  2. InputArray src, // 输入的待克隆的图像,三通道
  3. InputArray dst, // 输入的克隆目标图像,三通道
  4. InputArray mask, // 遮罩层,大小跟src图像一样大
  5. Point p, // 克隆图像在dst图像上的中心位置
  6. OutputArray blend, // 克隆完成输出图像
  7. int flags // 克隆方法选择
  8. )

支持的克隆方法有三种分别如下

- NORMAL_CLONE

把待克隆的src对象完整的插入到dst目标图像图像中去,不改变其轮廓特征与结构

- MIXED_CLONE

混合克隆跟正常克隆相比,它会把背景颜色与纹理考虑进去,对轮廓特征与背景实现透明通道混合。

- MONOCHROME_TRANSFER

基于特征的迁移融合,只会把特征融合到背景图像当中。

二:代码演示

一般我们使用无缝克隆时候最常用设置就是正常克隆,都是想无缝替换或者融合特定对象到场景中去。演示程序主要是基于图像二值化实现自动遮罩层提取生成,然后基于遮罩图像,原图像、目标图像使用无缝克隆算法生成混合之后的输出图像。

案例一:文字融合

文字信息

目标图像

融合效果

遮罩层

演示源码

  1. #include <opencv2/opencv.hpp>
  2. #include <iostream>
  3. using namespace cv;
  4. using namespace std;
  5. int main(int argc, char** argv) {
  6.    Mat dst = imread("D:/javaopencv/test.png");
  7.    Mat image = imread("D:/javaopencv/text_opencv.png");
  8.    if (dst.empty() || image.empty()) {
  9.        printf("could not load image...\n");
  10.        return -1;
  11.    }
  12.    Mat gray, mask;
  13.    cvtColor(image, gray, COLOR_BGR2GRAY);
  14.    threshold(gray, mask, 0, 255, THRESH_BINARY | THRESH_OTSU);
  15.    Mat k = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(10, 10), Point(-1, -1));
  16.    dilate(mask, mask, k);
  17.    imshow("mask", mask);
  18.    imshow("input", image);
  19.    imshow("target", dst);
  20.    imwrite("D:/mask.png", mask);
  21.    Mat blend;
  22.    seamlessClone(image, dst, mask, Point(dst.cols/2, dst.rows/2), blend, NORMAL_CLONE);
  23.    imshow("blend-image", blend);
  24.    imwrite("D:/blend.png", blend);
  25.    waitKey(0);
  26.    return 0;
  27. }

案例二:对象融合

对象信息

目标图像

融合效果

遮罩层

演示源码

  1. #include <opencv2/opencv.hpp>
  2. #include <iostream>
  3. using namespace cv;
  4. using namespace std;
  5. int main(int argc, char** argv) {
  6.    Mat dst = imread("D:/javaopencv/landscape.png");
  7.    Mat image = imread("D:/javaopencv/myapple.png");
  8.    if (dst.empty() || image.empty()) {
  9.        printf("could not load image...\n");
  10.        return -1;
  11.    }
  12.    Mat gray, mask;
  13.    cvtColor(image, gray, COLOR_BGR2GRAY);
  14.    threshold(gray, mask, 0, 255, THRESH_BINARY_INV | THRESH_OTSU);
  15.    Mat k = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(10, 10), Point(-1, -1));
  16.    dilate(mask, mask, k);
  17.    imshow("mask", mask);
  18.    imshow("input", image);
  19.    imshow("target", dst);
  20.    imwrite("D:/mask.png", mask);
  21.    add(image, Scalar(100, 100, 100), image, mask);
  22.    Mat blend;
  23.    seamlessClone(image, dst, mask, Point(dst.cols*0.7, dst.rows/2), blend, NORMAL_CLONE);
  24.    imshow("blend-image", blend);
  25.    imwrite("D:/blend.png", blend);
  26.    waitKey(0);
  27.    return 0;
  28. }

注意点:

上述代码中,我使用了add来提升输入图像的亮度,这样做的好处是可以让融合之后的图像跟原图更加相似,感兴趣可以尝试注释掉看看会出来什么结果。另外还可以尝试本文中提到另外两种融合方法,这里就不再一一举例说明。

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