OpenCV Mat实现图像四则运算及常用四则运算的API函数

装载有图像数据的OpenCV Mat对象，可以说是一个图像矩阵，可以进行加、减、乘、除运算。特别是加运算特别有用。

一与常数的四则运算

与常数的加运算 示例：

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>using namespace cv;
using namespace std;int main()
{Mat src1 = imread("3.jpeg");if (src1.empty()){cout << "Open Image Failed!" << endl;}elseimshow("src1",src1);src1 += 30;imshow("src1 new", src1);waitKey(0);}

示例代码中 src1 += 30；即为与常数加运算代码，试运行结果如下：

图像亮度变亮了。

与常数的加运算 示例：

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>using namespace cv;
using namespace std;int main()
{Mat src1 = imread("3.jpeg");if (src1.empty()){cout << "Open Image Failed!" << endl;}elseimshow("src1",src1);src1 -= 30; //subtractimshow("src1 new", src1);waitKey(0);}

示例代码中 src1 -= 30；即为与常数加减算代码，试运行结果如下：

图像整体变暗了。

与常数的乘运算 示例：

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>using namespace cv;
using namespace std;int main()
{Mat src1 = imread("3.jpeg");if (src1.empty()){cout << "Open Image Failed!" << endl;}elseimshow("src1",src1);src1 *= 1.2; //Multiply imshow("src1 new", src1);waitKey(0);}

示例代码中 src1 *= 1.2；即为与常数乘减算代码，试运行结果如下：

图像亮度变亮了。

与常数的除运算 示例：

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>using namespace cv;
using namespace std;int main()
{Mat src1 = imread("3.jpeg");if (src1.empty()){cout << "Open Image Failed!" << endl;}elseimshow("src1",src1);src1 /= 1.5; //divideimshow("src1 new", src1);waitKey(0);}

示例代码中 src1 *= 1.2；即为与常数乘减算代码，试运行结果如下：

图像整体变暗了很多。

常用加运算函数

OpenCV 图像矩阵常用加运算函数有：addWeighted，add，scaleAdd等。

addWeighted()

addWeighted()的原型函数如下：

void cv::addWeighted(InputArray src1,

double alpha,

InputArray src2,

double beta,

double gamma,

OutputArray dst,

int dtype = -1

)

这个函数是计算两个数组的加权和，其计算方式如下;

其中 I 是数组元素的多维索引。对于多通道阵列，每个通道都是独立处理的。该函数可以用矩阵表达式替换：

参数：

src1 第一个输入数组。

alpha 第一个数组的权重

src2 第二个输入数组。

beta 第一个数组的权重

gamma 添加到每个总和的标量

dst 输出数组与输入数组具有相同的大小和通道数。

dtype 输出数组的可选深度；当两个输入数组具有相同的深度时，dtype 可以设置为-1，这相当于 src1.depth()。

示例：

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>using namespace cv;
using namespace std;int main()
{//addWeighted()Mat src1 = imread("3.jpeg");if (src1.empty()){cout << "Open Image Failed!" << endl;return -1;}imshow("src1",src1);Mat src2 = imread("1.bmp");if (src2.empty()){cout << "Open Image Failed!" << endl;return -1;}imshow("src2", src2);resize(src2, src2, src1.size());Mat dst;addWeighted(src1, 1.0, src2, 0.3, 0, dst, -1);imshow("dst", dst);waitKey(0);}

试运行，结果如下：

用addWeighted(),将左边的两张图合成到一起了。

add()

add()函数的原型如下：

void cv::add(InputArray src1,

InputArray src2,

OutputArray dst,

InputArray mask = noArray(),

int dtype = -1

)

其原理如下：

示例：

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>using namespace cv;
using namespace std;int main()
{Mat src1 = imread("1.jpeg");if (src1.empty()){cout << "Cann't open the Image" << endl;return -1;}imshow("src1", src1);Mat src2 = imread("2.bmp");if (src2.empty()){cout << "Cann't open the Image" << endl;return -1;}imshow("src2", src2);resize(src2, src2, src1.size());Mat dst;add(src1, src2, dst);imshow("dst", dst);waitKey(0);}

试运行，结果如下：

用Add同样实现了图像合成。

scaleAdd()

scaleAdd()函数的原型如下：

void cv::scaleAdd(InputArray src1,

double alpha,

InputArray src2,

OutputArray dst

）

其原理如下：

示例：

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>using namespace cv;
using namespace std;int main()
{Mat src1 = imread("1.jpeg");if (src1.empty()){cout << "Cann't open the Image" << endl;return -1;}imshow("src1", src1);Mat src2 = imread("2.bmp");if (src2.empty()){cout << "Cann't open the Image" << endl;return -1;}imshow("src2", src2);resize(src2, src2, src1.size());Mat dst;//add(src1, src2, dst);scaleAdd(src1, 0.7, src2, dst);imshow("dst", dst);waitKey(0);}

试运行，结果如下：

减运算函数subtract()

subtract的·原型如下：

其原理如下：

示例：

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>using namespace cv;
using namespace std;int main()
{Mat src1 = imread("1.jpeg");if (src1.empty()){cout << "Cann't open the Image" << endl;return -1;}imshow("src1", src1);Mat src2 = imread("2.bmp");if (src2.empty()){cout << "Cann't open the Image" << endl;return -1;}imshow("src2", src2);resize(src2, src2, src1.size());Mat dst;//add(src1, src2, dst);//aleAdd(src1, 0.7, src2, dst);subtract(src1, src2, dst);imshow("dst", dst);waitKey(0);}

试运行，结果如下：

乘运算multiply()

multiply()函数的原型如下：

其原理如下：

示例：

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>using namespace cv;
using namespace std;int main()
{Mat src1 = imread("1.jpeg");if (src1.empty()){cout << "Cann't open the Image" << endl;return -1;}imshow("src1", src1);Mat src2 = imread("2.bmp");if (src2.empty()){cout << "Cann't open the Image" << endl;return -1;}imshow("src2", src2);resize(src2, src2, src1.size());Mat dst;//add(src1, src2, dst);//aleAdd(src1, 0.7, src2, dst);//subtract(src1, src2, dst);multiply(src1, src2, dst,0.01);imshow("dst", dst);waitKey(0);}

试运行，结果如下：

除运算divide()

divide()函数的原型如下：

其原理如下：

示例：

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>using namespace cv;
using namespace std;int main()
{Mat src1 = imread("1.jpeg");if (src1.empty()){cout << "Cann't open the Image" << endl;return -1;}imshow("src1", src1);Mat src2 = imread("2.bmp");if (src2.empty()){cout << "Cann't open the Image" << endl;return -1;}imshow("src2", src2);resize(src2, src2, src1.size());Mat dst;//add(src1, src2, dst);//aleAdd(src1, 0.7, src2, dst);//subtract(src1, src2, dst);//multiply(src1, src2, dst,0.01);divide(src1, src2, dst, 70);imshow("dst", dst);waitKey(0);}

试运行，结果如下：