OpenCV教程——图像操作。读写像素值，与/或/非/异或操作，ROI

1.读取像素值

我们可以通过mat.ptr<uchar>()获取图像某一行像素数组的指针。因此如果想要读取点(x=50，y=0)（⚠️即(row=0,col=50)）的像素值，可以这样做：mat.ptr<uchar>(0)[50]。

在本节将介绍另外几种直接读取像素值的方法。

1.1.读取灰度图的像素值

👉方法一：

1 2	Scalar intensity1=img.at<uchar>(y,x); int intensity2=img.at<uchar>(y,x);

📌Scalar是一个由长度为4的数组作为元素构成的结构体。Scalar最多可以存储四个值，没有提供的值默认是0。例如上述代码中intensity1=[49,0,0,0]。

因为灰度图像是单通道，因此也可以用int型。例如上述代码中intensity2=49。

👉方法二：

1	Scalar intensity3=img.at<uchar>(Point(x,y));

1.2.读取RGB图像的像素值

1 2 3

Vec3b pnt1=img.at<Vec3b>(y,x);//例如[39, 41, 51] Scalar pnt2=img.at<Vec3b>(y,x);//例如[39, 41, 51, 0] Vec3b pnt3=img.at<uchar>(y,x);//自动转换成灰度值，例如[49,0,0]

Vec3b的定义为typedef Vec<uchar,3> Vec3b。

类似的还有，Vec3f的定义为typedef Vec<float, 3> Vec3f。

1.2.1.读取各个通道的亮度值

• B
  • int blue=pnt1.val[0];
  • int blue=img.at<Vec3b>(y,x)[0];
• G
  • int green=pnt1.val[1];
  • int green=img.at<Vec3b>(y,x)[1];
• R
  • int red=pnt1.val[2];
  • int red=img.at<Vec3b>(y,x)[2]

2.修改像素值

2.1.灰度图像

1	img.at<uchar>(y,x)=128;

2.2.RGB图像

1 2 3

img.at<Vec3b>(y,x)[0]=128;//blue img.at<Vec3b>(y,x)[1]=128;//green img.at<Vec3b>(y,x)[2]=128;//red

3.图像的“与、或、非、异或”操作

1. bitwise_and是对二进制数据进行“与”操作，即对图像（灰度图像或彩色图像均可）每个像素值进行二进制“与”操作，1&1=1,1&0=0,0&1=0,0&0=0

• 。
• bitwise_or是对二进制数据进行“或”操作，即对图像（灰度图像或彩色图像均可）每个像素值进行二进制“或”操作，1∣1=1,1∣0=1,0∣1=1,0∣0=0
• 。
• bitwise_xor是对二进制数据进行“异或”操作，即对图像（灰度图像或彩色图像均可）每个像素值进行二进制“异或”操作，1∧1=0,1∧0=1,0∧1=1,0∧0=0
• 。
• bitwise_not是对二进制数据进行“非”操作，即对图像（灰度图像或彩色图像均可）每个像素值进行二进制“非”操作，∼1=0,∼0=1

1. 。

4.图像ROI区域的选择

限定ROI(region of interest)的位置和大小可以用：Rect r(x,y,x_length,y_length)。例如：

1 2	Rect r(10,10,100,100);//cv::Rect Mat dst=img(r);

图像混合

1.线性混合操作

g(x)=(1−α)f0(x)+αf1(x)

其中α

的取值范围为0～1之间。

2.addWeighted

OpenCV中实现图像混合功能的API：

1 2 3 4 5 6 7 8 9

void cv::addWeighted(inputArray src1,//参数1:输入图像Mat-src1double alpha,//参数2:输入图像src1的alpha值inputArray src2,//参数3:输入图像Mat-src2double beta,//参数4:输入图像src2的beta值double gamma,//参数5:gamma值OutputArray dst,//参数6:输出混合图像int dtype=-1//参数7:位图深度，-1表示和原图一样)

⚠️两张图像的大小和类型必须一致才可以。

上述API的功能就相当于：dst(I)=saturate(src1(I)*alpha+src2(I)*beta+gamma)，gamma用于调节混合图像的亮度值（或像素值）。

3.add、multiply

图像src1和图像src2大小和类型均一样，则两幅图像对应像素点的像素值相加得到混合后的新图像dst：add(src1,src2,dst)。

图像src1和图像src2大小和类型均一样，则两幅图像对应像素点的像素值相乘得到混合后的新图像dst：multiply(src1,src2,dst)。