OpenCV 詳解掩膜mask
在OpenCV中我們經常會遇到一個名字:Mask(掩膜)。很多函式都使用到它,那麼這個Mask到底什麼呢?
一開始我接觸到Mask這個東西時,我還真是一頭霧水啊,也對無法理解Mask到底有什麼用。經過查閱大量資料後,也對Mask有一點自己的理解了,下面就說說我的理解。
比如我要對一幅圖進行摳圖操作,這就要用到Mask了,那我就以摳圖為例,解釋Mask在裡面的作用。
先上程式,再一句一句剖析。
該程式的功能就是摳出指定區域。
1 #include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
2 #include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
3 #include <iostream>
4 #include <stdio.h>
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6 using namespace std;
7 using namespace cv;
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9 int main()
10 {
11 Mat image, mask;
12 Rect r1(100, 100, 250, 300);
13 Mat img1, img2, img3, img4;
14 image = imread("lol17.jpg");
15 mask = Mat::zeros(image.size(), CV_8UC1);
16 mask(r1).setTo(255);
17 img1 = image(r1);
18 image.copyTo(img2, mask);
19
20 image.copyTo(img3);
21 img3.setTo(0, mask);
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24 imshow("Image sequence", image);
25 imshow("img1", img1);
26 imshow("img2", img2);
27 imshow("img3", img3);
28 imshow("mask", mask);
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30 waitKey();
31 return 0;
32 }
原始圖
注意程式中的這兩句關於Mask的操作。
1 mask = Mat::zeros(image.size(), CV_8UC1);
2 mask(r1).setTo(255); //r1是設定好的感興趣區域
解釋一下上面兩句的操作。
- 第一步建立與原圖一樣大小的mask影象,並將所有畫素初始化為0,因此全圖成了一張全黑色圖。
- 第二步將mask圖中的r1區域的所有畫素值設定為255,也就是整個r1區域變成了白色。
這樣就能得到Mask影象了。
注意這句,哪個影象拷貝到哪個影象?
image.copyTo(img2, mask);
當然是原始圖image拷貝到目的圖img2上啦。
其實拷貝的動作完整版本是這樣的:
原圖(image)與掩膜(mask)進行與運算後得到了結果圖(img2)。
何為圖與掩膜的與運算?
其實就是原圖中的每個畫素和掩膜中的每個對應畫素進行與運算。比如1 & 1 = 1;1 & 0 = 0;
比如一個3 * 3的影象與3 * 3的掩膜進行運算,得到的結果影象就是:
說白了,mask就是點陣圖啊,來選擇哪個畫素允許拷貝,哪個畫素不允許拷貝。如果mask畫素的值是非0的,我就拷貝它,否則不拷貝。
因為我們上面得到的mask中,感興趣的區域是白色的,表明感興趣區域的畫素都是非0,而非感興趣區域都是黑色,表明那些區域的畫素都是0。一旦原圖與mask圖進行與運算後,得到的結果圖只留下原始圖感興趣區域的影象了。也正如下圖所示。
image.copyTo(img2, mask);
下面兩句程式碼所做的事情跟上面的差不多,首先將原始圖image拷貝一份給img3,然後img3將mask白色區域設定為0(黑色),好比如果mask中畫素非0的,我就把我影象對應的那個點的畫素值設定為0,否則啥也不做。虛擬碼是if mask(i,j)>0 then img3(i,j)=0。
1 image.copyTo(img3);
2 img3.setTo(0, mask);
如果想要直接摳出目標區域,直接這樣寫就OK了:
img1 = image(r1);