【opencv4.3.0教程】12之图像的加add、减subtract、乘multiply、除divide
目录
前言
一、加
1、介绍
2、API
3、代码实战
二、减
1、介绍
2、API
3、代码实战
三、乘
1、介绍
2、API
3、代码实战
四、除
1、介绍
2、API
3、代码实战
五、原图与掩膜图像的加减乘除
前言
要说这加减乘除，大家肯定不陌生，从小学学数学开始，我们就接触了这四个基本的四则运算。那图像的加减乘除又是什么呢？它能实现什么样的效果呢？让我们走进今天的文章，来学习一下吧！
一、加
1、介绍
我们从加说起：
加实现了计算两个数组或一个数组和一个scalar的每个元素的和的功能。
输入数组和输出数组都可以具有相同或不同的深度。例如，可以将16位无符号数组添加到8位有符号数组，并将总和存储为32位浮点数组。输出数组的深度由dtype参数确定。在上面的第二和第三种情况下，以及在第一种情况下，当两个输入图像的深度相同时，可以将dtype设置为默认值-1。这时候，输出图像和输入图像的深入相同。
2、API
加的API如下：
void add(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst,InputArray mask = noArray(), int dtype = -1
);具体的参数如下：
（1）InputArray类型的src1 ，第一个输入数组或scalar。
（2）InputArray类型的src2 ，第二个输入数组或scalar。
（3）OutputArray类型的dst ，输出图像，图像的尺寸、通道数和输入图像相同。
（4）InputArray类型的mask，可选操作掩码-8位单通道数组，指定要更改的输出数组元素。
（5）int类型的dtype，输出数组的可选深度。
3、代码实战
我们使用两个图像来做一下实战。
Mat ZWJ = imread("./image/YT_ZWJ1.png");Mat ZM = imread("./image/YT_ZM1.png");if (!ZWJ.data && !ZM.data){cout << "ERROR : could not load image.\n";return -1;}imshow("张无忌", ZWJ);imshow("赵敏", ZM);Mat YT_new;add(ZWJ, ZM, YT_new);imshow("倚天屠龙记-add", YT_new);得到的结果如下，左边的两幅图是原图，后面的图是利用前两幅图加得到的。
我想大家应该还记得我们之前讲到的图像混合，如果我们使用图像混合得到的结果是什么样的呢？
二、减
1、介绍
讲完加，自然就应该说一下减：
减实现了计算两个数组或一个数组和一个scalar的每个元素的差的功能。
减法和加法只是加减运算不同，其他都是一样的。让我们走进API看一下吧
2、API
减的API如下：
void subtract(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst,InputArray mask = noArray(), int dtype = -1
);具体的参数如下：
（1）InputArray类型的src1 ，第一个输入数组或scalar。
（2）InputArray类型的src2 ，第二个输入数组或scalar。
（3）OutputArray类型的dst ，输出图像，图像的尺寸、通道数和输入图像相同。
（4）InputArray类型的mask，可选操作掩码-8位单通道数组，指定要更改的输出数组元素。
（5）int类型的dtype，输出数组的可选深度。
3、代码实战
我们使用两个图像来做一下实战。
Mat ZWJ = imread("./image/YT_ZWJ1.png");Mat ZM = imread("./image/YT_ZM1.png");if (!ZWJ.data && !ZM.data){cout << "ERROR : could not load image.\n";return -1;}imshow("张无忌", ZWJ);imshow("赵敏", ZM);Mat YT_new;subtract(ZWJ, ZM, YT_new);imshow("倚天屠龙记-subtract", YT_new);得到的结果如下，左边的两幅图是原图，后面的图是利用前两幅图加得到的。
因为后面的图片是被减的，所以在最终图像上，会取反（255减原值）。
三、乘
1、介绍
第三个要说明的是乘：
乘实现了计算两个数组的按元素缩放的乘积的功能。
两个数组相乘，对应位置上的元素相乘，得到该位置上的值。
2、API
乘的API如下：
void multiply(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst,double scale = 1,int dtype = -1
);具体的参数如下：
（1）InputArray类型的src1 ，第一个输入数组或scalar。
（2）InputArray类型的src2 ，第二个输入数组或scalar，尺寸和类型要与src1一致。
（3）OutputArray类型的dst ，输出图像，尺寸和类型要与src1一致。
（4）double类型的scale，可选比例因子。
（5）int类型的dtype，输出数组的可选深度。
3、代码实战
我们使用两个图像来做一下实战。
Mat ZWJ = imread("./image/YT_ZWJ1.png");Mat ZM = imread("./image/YT_ZM1.png");if (!ZWJ.data && !ZM.data){cout << "ERROR : could not load image.\n";return -1;}imshow("张无忌", ZWJ);imshow("赵敏", ZM);Mat YT_new;multiply(ZWJ, ZM, YT_new, 0.05);imshow("倚天屠龙记-multiply", YT_new);得到的结果如下，左边的两幅图是原图，后面的图是利用前两幅图加得到的。
大家能够发现，我们使用了一个较小的比例因子，这是因为图像中最大的像素为255，而一幅图像中很常见像素值比较大，相乘就会超过255，最后导致整个图像就是几乎全白的，没有太大研究的意义，所以我们要添加一个比例因子，让其按比例缩放，就能看到更加真实的效果了。
四、除
1、介绍
最后要讲的就是除：
除实现了计算执行两个数组或标量按数组的每个元素的除法的功能。
在除中，要考虑的问题如下：
首先，除法可能是一个float数据和Mat的除，这个时候，计算的是float和Mat中每个数值的除；如果是两个Mat除，那就是对应位置做除法。
其次，除数Mat中可能会存在0，这个位置求出的值直接取零。
根据上面第一点，我们就能知道，有两种计算情况，那在实现中，会有两个除函数。
2、API
除的API如下：
void divide(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst,double scale = 1,int dtype = -1
);void divide(double scale, InputArray src2, OutputArray dst, int dtype = -1
);具体的参数如下：
（1）InputArray类型的src1 ，第一个输入数组或scalar。
（2）InputArray类型的src2 ，第二个输入数组或scalar，尺寸和类型要与src1一致。
（3）OutputArray类型的dst ，输出图像，尺寸和类型要与src1一致。
（4）double类型的scale，scalar因子。
（5）int类型的dtype，输出数组的可选深度。
3、代码实战
我们使用两个图像来做一下实战。
Mat ZWJ = imread("./image/YT_ZWJ1.png");Mat ZM = imread("./image/YT_ZM1.png");if (!ZWJ.data && !ZM.data){cout << "ERROR : could not load image.\n";return -1;}imshow("张无忌", ZWJ);imshow("赵敏", ZM);Mat YT_new;divide(ZWJ, ZM, YT_new,100);imshow("倚天屠龙记-divide", YT_new);divide(10000, ZWJ, YT_new);imshow("张无忌-divide", YT_new);divide(10000, ZM, YT_new);imshow("赵敏-divide", YT_new);得到的结果如下：
五、原图与掩膜图像的加减乘除
如果我们有一幅图像，我们先做掩膜操作，然后计算原图像与其掩膜图像的加减乘除，看一下效果吧！
Mat YT = imread("./image/YiTian1.jpg");if (!YT.data){cout << "ERROR : could not load image.\n";return -1;}imshow("倚天屠龙记", YT);Mat kernel = (Mat_<char>(3, 3) << 0, -1, 0, -1, 5, -1, 0, -1, 0);Mat YT_mask;filter2D(YT, YT_mask, YT.depth(), kernel);imshow("倚天屠龙记-mask", YT_mask);Mat YT_new;add(YT, YT_mask, YT_new);imshow("倚天屠龙记-add", YT_new);subtract(YT, YT_mask, YT_new);imshow("倚天屠龙记-subtract", YT_new);multiply(YT, YT_mask, YT_new, 0.01);imshow("倚天屠龙记-multiply", YT_new);divide(YT, YT_mask, YT_new, 100);imshow("倚天屠龙记-divide", YT_new);得到的结果如下。
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