11 通道分离与合并

opencv知识点：

• 通道分离 - split()
• 通道合并 - merge()
• 通道混合 - mixChannels()

本课所解决的问题：

• 如何分离RGB三通道？
• 如何合并RGB三通道？
• 如何对通道进行混合？

1.RGB三通道的解释

彩色图像，是由RGB三个通道合并起来得到的。

如果R，G，B分离，它们就分别对应一个单通道图像（因为都是单通道，所以为灰度图像）
当然，这三个单通道图像再经过合并，就会恢复成原本的彩色图像了

下图中间的R，G，B图，并不是分离，而是3通道中其他两个通道置0了 。
这时，如果再通过BGR2GRAY转换色彩空间，就可以得到对应的单通道图像。

2.通道分离

分离通道要用到split
根据文档，我们有两种分离方式

第一种方式

//函数定义
void channels_demo(Mat& image);

//函数实现—
void QuickDemo::channels_demo(Mat& image) {

	Mat mvt[3];
	/*
	第一种方式
		通过创建图像数组，存储每个单通道图像
	*/
	split(image, mvt);

	imshow("蓝色单通道", mvt[0]);
	imshow("绿色单通道", mvt[1]);
	imshow("蓝色单通道", mvt[2]);
}

第二种方式

void QuickDemo::channels_demo(Mat& image) {

	std::vector<Mat> mvt;
	/*
	第二种方式
		通过创建动态数组，存储每个单通道图像
	*/
	split(image, mvt);

	imshow("蓝色单通道", mvt[0]);
	imshow("绿色单通道", mvt[1]);
	imshow("红色单通道", mvt[2]);
}

分离后得到的结果

3.通道合并

合并通道要用到merge
根据文档，我们有两种合并方式

第一种方式

void QuickDemo::channels_demo(Mat& image) {

	Mat mvt[3];
	
	split(image, mvt);

	imshow("蓝色单通道", mvt[0]);
	imshow("绿色单通道", mvt[1]);
	imshow("红色单通道", mvt[2]);

	Mat dst;
	merge(mvt,3,dst);
    
	/*这里的3指，共有3个单通道图像*/
    
	imshow("分离再合并",dst);

}

合并后得到的结果

第二种方式

void QuickDemo::channels_demo(Mat& image) {

	std::vector<Mat> mvt;

	split(image, mvt);

	imshow("蓝色单通道", mvt[0]);
	imshow("绿色单通道", mvt[1]);
	imshow("红色单通道", mvt[2]);

	Mat dst;
	merge(mvt, dst);

	imshow("分离再合并",dst);

}

合并后得到的结果:

4.通道混合

通道混合要用到mixChannels

mixChannels
	混合通道
		共6个参数
			第1个参数 输入
			第2个参数 输入的矩阵数
			第3个参数 输出
			第4个参数 输出的矩阵数
			第5个参数 从哪个通道 变成 哪个通道
			第6个参数 要变的对数

这里我们进行一个演示，实现如下通道的混合

• 0通道→2通道
• 1通道不变
• 2通道→1通道

这个混合的意思是，彩色图像本来是bgr的顺序，经过通道混合就变成了rgb。

• 0通道的单通道图像，变成了2通道的单通道图像
• 1通道不变
• 2通道的单通道图像，变成了0通道的单通道图像

void QuickDemo::channels_demo(Mat& image) {

	Mat dst = Mat::zeros(image.size(), image.type());

	int from_to[] = { 0,2,1,1,2,0 };

	mixChannels(&image, 1, &dst, 1, from_to, 3);
	
	imshow("通道混合",dst);
}

混合通道后的结果

本课所用API查阅

split()

   char d[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12};
    Mat m(2, 2, CV_8UC3, d);
    Mat channels[3];
    split(m, channels);
    /*
    channels[0] =
    [  1,   4;
       7,  10]
    channels[1] =
    [  2,   5;
       8,  11]
    channels[2] =
    [  3,   6;
       9,  12]
    */

merge()

    Mat m1 = (Mat_<uchar>(2,2) << 1,4,7,10);
    Mat m2 = (Mat_<uchar>(2,2) << 2,5,8,11);
    Mat m3 = (Mat_<uchar>(2,2) << 3,6,9,12);
    Mat channels[3] = {m1, m2, m3};
    Mat m;
    merge(channels, 3, m);
    /*
    m =
    [  1,   2,   3,   4,   5,   6;
       7,   8,   9,  10,  11,  12]
    m.channels() = 3
    */

mixChannels()

Mat bgra( 100, 100, CV_8UC4, Scalar(255,0,0,255) );
Mat bgr( bgra.rows, bgra.cols, CV_8UC3 );
Mat alpha( bgra.rows, bgra.cols, CV_8UC1 );
// forming an array of matrices is a quite efficient operation,
// because the matrix data is not copied, only the headers
Mat out[] = { bgr, alpha };
// bgra[0] -> bgr[2], bgra[1] -> bgr[1],
// bgra[2] -> bgr[0], bgra[3] -> alpha[0]
int from_to[] = { 0,2, 1,1, 2,0, 3,3 };
mixChannels( &bgra, 1, out, 2, from_to, 4 );