[OpenCV] 영상의 산술 및 논리 연산

1. 산술 연산

1.1. 덧셈 연산

• 두 영상의 같은 위치에 존재하는 픽셀값을 더하여 결과 영상의 픽셀값으로 설정(포화 연산까지)

1.2. 가중치 합 연산(weighted sum)

• 1.1.의 덧셈에서 각 이미지에 가중치를 부여하는 방법
• 보통 $\alpha + \beta = 1$이 되도록 설정하여 두 입력 영상의 평균 밝기를 유지한다.
• 비디오 편집 이펙트인 디졸브(dissolve)는 한 값을 점진적으로 증가시키고, 다른 값을 점진적으로 감소시키는 것이 원리이다.

• 평균 연산(average)

  • 가중치가 같은 경우(e.g. $\alpha = \beta = 0.5$)

  • 잡음 제거에 응용할 수 있다.

    
    

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1.3. 뺄셈 연산

• 덧셈 연산과 달리 영상의 순서에 따라 결과가 달라진다.

1.4. 차이 연산(absolute difference)

• 뺄셈 연산을 수행한 후, 절댓값을 이용한다.
• 뺄셈 연산과 달리 입력 영상 순서에 영향을 받지 않는다.
• 두 장의 영상에서 서로 다른 부분을 찾는 데에 응용할 수 있다.(e.g. 간단한 형태의 감시 시스템)

1.5. OpenCV 함수

void add(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst,
         InputArray mask = noArray(), int dtype = -1);

void subtract(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst,
              InputArray mask = noArray(), int dtype = -1);

• dst: 출력 행렬. dst의 깊이는 src1, src2의 깊이와 같거나 또는 dtype 인자에 의해 결정됨.
• dtype: 출력 행렬의 깊이.

void addWeighted(InputArray src1, double alpha, InputArray src2, double beta,
                 double gamma, OutputArray dst, int dtype = -1);

void absdiff(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst);

• gamma: 가중합 결과에 추가적으로 더할 값

2. 논리 연산

• 각 픽셀값을 이진수로 변경하고, 비트 단위로 논리 연산을 수행한 결과를 결과 영상의 픽셀값으로 설정한다.

2.1. 논리 연산 표

2.2. OpenCV 함수

void bitwise_and(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst,
                 InputArray mask = noArray());

void bitwise_or(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst,
                InputArray mask = noArray());

void bitwise_xor(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst,
                 InputArray mask = noArray());

void bitwise_not(InputArray src, OutputArray dst, InputArray mask = noArray());

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📙강의 - 강사 황선규