使用Python OpenCV 进行透明覆盖

OpenCV是基于BSD许可（开源）发行的跨平台计算机视觉库，主要用于实时图像处理。

本文将介绍如何使用Python和OpenCV对图像进行透明覆盖。

准备工作

在开发前，需要确保已安装以下组件。

1. Python3
2. OpenCV
3. Numpy

可以使用pip在命令行中安装OpenCV和Numpy。输入以下命令即可：

pip install opencv-python
pip install numpy

开始透明覆盖

在OpenCV中，透明覆盖是将两张图像（包含透明度信息）叠加在一起。在这里，我们创建两张图像。

第一张图像是一张红色的正方形。第二张图像是一张蓝色的矩形，其透明度为0.5。这两个图像将会被叠加在一起，生成一张新的图像。

下面是Python代码片段，用于创建这两张图像：

import cv2
import numpy as np

# 创建红色正方形
square = np.zeros((300, 300, 3), dtype=np.uint8)
square[:] = (0,0,255)

# 创建半透明蓝色矩形
rectangle = np.zeros((300, 300, 3), dtype=np.uint8)
rectangle[:] = (255,0,0)
rectangle = cv2.addWeighted(rectangle, 0.5, np.zeros((300, 300, 3), dtype=np.uint8), 0.5, 0)

# 将两张图像叠加在一起
result = cv2.addWeighted(square, 1, rectangle, 1, 0)

解析代码

• 首先，我们需要导入所需的库。cv2 是OpenCV的Python接口，numpy 是一个用于数组计算的库。

• 接下来，我们创建两张图像，创建红色正方形：

  square = np.zeros((300, 300, 3), dtype=np.uint8)
  square[:] = (0,0,255)
  

  我们使用 np.zeros 方法创建了一个数组，大小为300x300，数据类型为 uint8。数组中的所有值都被初始化为0。然后我们给数组中的所有像素设置为红色。

• 接下来我们创建一个半透明蓝色矩形的图像。在这里，我们使用了 OpenCV 中的 addWeighted 方法，它可以将两张图像合并为一张，同时保留它们的透明度信息。

  rectangle = np.zeros((300, 300, 3), dtype=np.uint8)
  rectangle[:] = (255,0,0)
  rectangle = cv2.addWeighted(rectangle, 0.5, np.zeros((300, 300, 3), dtype=np.uint8), 0.5, 0)
  

  我们首先使用 np.zeros 方法创建了一个大小为 300x300 的数组，数据类型为 uint8。接着，我们将该数组中所有像素设置为蓝色。最后，我们使用 addWeighted 方法将这个图像的透明度设置为0.5。

• 现在我们已经创建了两张图像。我们可以将它们叠加在一起：

  result = cv2.addWeighted(square, 1, rectangle, 1, 0)
  

  在这里，我们使用 addWeighted 方法将正方形图像和矩形图像合并为一个新的图像。

完整代码

import cv2
import numpy as np

# 创建红色正方形
square = np.zeros((300, 300, 3), dtype=np.uint8)
square[:] = (0,0,255)

# 创建半透明蓝色矩形
rectangle = np.zeros((300, 300, 3), dtype=np.uint8)
rectangle[:] = (255,0,0)
rectangle = cv2.addWeighted(rectangle, 0.5, np.zeros((300, 300, 3), dtype=np.uint8), 0.5, 0)

# 将两张图像叠加在一起
result = cv2.addWeighted(square, 1, rectangle, 1, 0)

# 显示结果
cv2.imshow("Result", result)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

结论

在这篇文章中，我们了解了如何使用Python和OpenCV对图像进行透明覆盖。我们通过使用 np.zeros 方法创建正方形和矩形的图像，然后使用 addWeighted 方法将它们叠加在一起。最后，我们将新的图像展示出来。

参考资料

1. https://docs.opencv.org/2.4/modules/core/doc/operations_on_arrays.html#addweighted