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OpenCV 图像通道的分离与合并

ai 2025/6/28 16:49:59

一、知识点
1、一张彩色图像可以由R、G、B三个通道的灰度图合并而成。

2、void split(InputArray m, OutputArrayOfArrays mv);
(1)、将多通道阵列划分为几个单通道阵列。
(2)、参数说明:
m: 要分离的多通道阵列。
   mv: 输出的vector容器，每个元素都是一个单通道阵列。
(3)、m.channels()和mv.size()相等。

3、void merge(InputArrayOfArrays mv, OutputArray dst);
(1)、将几个单通道阵列合并为一个多通道阵列。
(2)、参数说明:
mv: 输入的vector容器，每个元素都是一个单通道阵列。
   dst: 输出的经过合并的一个多通道阵列。
(3)、mv.size()和dst.channels()相等。

4、void mixChannels(const Mat * src, size_t nsrcs, Mat * dst, size_t ndsts, const int * fromTo, size_t npairs);
(1)、将输入图像的某些通道值复制给输出图像的某些通道中。
(2)、参数说明:
src: 输入图像的指针。
   nsrcs: 输入图像的个数。
   dst: 输出图像的指针，注意必须分配好内存，大小、深度和src[0]相同。
   ndsts: 输出图像的个数。
fromTo: 输入图像通道与输出图像通道的对应关系。 src[0]通道索引范围[0, src[0].channels() - 1]，src[1]通道索引范围[src[0].channels(), src[0].channels() + src[1].channels() - 1]，输出图像也满足此规律。
npairs: 有几个from->to。

二、示例代码

#include <iostream>
#include <opencv2/opencv.hpp>int main()
{//原始图像类型是CV_8UC3cv::Mat src = cv::Mat::zeros(4, 3, CV_8UC3);src = cv::Scalar(120, 50, 88);std::cout << "src:" << std::endl << src << std::endl;//通道分离//vecM[0]图像类型是CV_8UC1，vecM[1]图像类型是CV_8UC1, vecM[2]图像类型是CV_8UC1std::vector<cv::Mat> vecM;cv::split(src, vecM);std::cout << "src B:" << std::endl << vecM[0] << std::endl;std::cout << "src G:" << std::endl << vecM[1] << std::endl;std::cout << "src R:" << std::endl << vecM[2] << std::endl;std::cout << "src.channels() = " << src.channels() << ", vecM.size() = " << vecM.size() << std::endl;//通道合并//三通道合并后，结果和原始图像类型相同，为CV_8UC3cv::Mat dst;cv::merge(vecM, dst);std::cout << "通道合并:" << std::endl << dst << std::endl;//去掉G通道值, BR通道值合并vecM[1] = 0;cv::Mat dst2;cv::merge(vecM, dst2);std::cout << "去掉G通道值, BR通道值合并:" << std::endl << dst2 << std::endl;//再去掉R通道值，只保留B通道vecM[2] = 0;cv::Mat dst3;cv::merge(vecM, dst3);std::cout << "再去掉R通道值，只保留B通道:" << std::endl << dst3 << std::endl;//通道混合//注意, dst4需要提前分配好内存。//{ 0, 2, 1, 1, 2, 0 }表示把输入图像0通道值给输出图像2通道，把输入图像1通道值给输出图像1通道，把输入图像2通道值给输出图像0通道。cv::Mat dst4 = cv::Mat::zeros(src.size(), src.type());int from_to[] = { 0, 2, 1, 1, 2, 0 };cv::mixChannels(&src, 1, &dst4, 1, from_to, 3);std::cout << "通道混合:" << std::endl << dst4 << std::endl;int input = 0;std::cin >> input;return 0;
}输出结果:
src:
[120,  50,  88, 120,  50,  88, 120,  50,  88;120,  50,  88, 120,  50,  88, 120,  50,  88;120,  50,  88, 120,  50,  88, 120,  50,  88;120,  50,  88, 120,  50,  88, 120,  50,  88]
src B:
[120, 120, 120;120, 120, 120;120, 120, 120;120, 120, 120]
src G:
[ 50,  50,  50;50,  50,  50;50,  50,  50;50,  50,  50]
src R:
[ 88,  88,  88;88,  88,  88;88,  88,  88;88,  88,  88]
src.channels() = 3, vecM.size() = 3
通道合并:
[120,  50,  88, 120,  50,  88, 120,  50,  88;120,  50,  88, 120,  50,  88, 120,  50,  88;120,  50,  88, 120,  50,  88, 120,  50,  88;120,  50,  88, 120,  50,  88, 120,  50,  88]
去掉G通道值, BR通道值合并:
[120,   0,  88, 120,   0,  88, 120,   0,  88;120,   0,  88, 120,   0,  88, 120,   0,  88;120,   0,  88, 120,   0,  88, 120,   0,  88;120,   0,  88, 120,   0,  88, 120,   0,  88]
再去掉R通道值，只保留B通道:
[120,   0,   0, 120,   0,   0, 120,   0,   0;120,   0,   0, 120,   0,   0, 120,   0,   0;120,   0,   0, 120,   0,   0, 120,   0,   0;120,   0,   0, 120,   0,   0, 120,   0,   0]
通道混合:
[ 88,  50, 120,  88,  50, 120,  88,  50, 120;88,  50, 120,  88,  50, 120,  88,  50, 120;88,  50, 120,  88,  50, 120,  88,  50, 120;88,  50, 120,  88,  50, 120,  88,  50, 120]

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