OpenCV探索之路（十三）：詳解掩膜mask

在OpenCV中我們經常會遇到一個名字:Mask(掩膜)。很多函數都使用到它，那么這個Mask到底什么呢？

一開始我接觸到Mask這個東西時，我還真是一頭霧水啊，也對無法理解Mask到底有什么用。經過查閱大量資料后，也對Mask有一點自己的理解了，下面就說說我的理解。

比如我要對一幅圖進行摳圖操作，這就要用到Mask了，那我就以摳圖為例，解釋Mask在里面的作用。

先上程序，再一句一句剖析。

該程序的功能就是摳出指定區域。

#include "opencv2/highgui/highgui.hpp"
#include "opencv2/imgproc/imgproc.hpp"
#include <iostream>
#include <stdio.h>

using namespace std;
using namespace cv;

int main()
{
	Mat image, mask;
	Rect r1(100, 100, 250, 300);
	Mat img1, img2, img3, img4;
	image = imread("lol17.jpg");
	mask = Mat::zeros(image.size(), CV_8UC1);
	mask(r1).setTo(255);
	img1 = image(r1);
	image.copyTo(img2, mask);

	image.copyTo(img3);
	img3.setTo(0, mask);


	imshow("Image sequence", image);
	imshow("img1", img1);
	imshow("img2", img2);
	imshow("img3", img3);
	imshow("mask", mask);

	waitKey();
	return 0;
}

原始圖

注意程序中的這兩句關於Mask的操作。

mask = Mat::zeros(image.size(), CV_8UC1); 
mask(r1).setTo(255);  //r1是設置好的感興趣區域

解釋一下上面兩句的操作。

• 第一步建立與原圖一樣大小的mask圖像，並將所有像素初始化為0，因此全圖成了一張全黑色圖。
• 第二步將mask圖中的r1區域的所有像素值設置為255,也就是整個r1區域變成了白色。

這樣就能得到Mask圖像了。

注意這句，哪個圖像拷貝到哪個圖像？

image.copyTo(img2, mask);

當然是原始圖image拷貝到目的圖img2上啦。
其實拷貝的動作完整版本是這樣的：

原圖(image)與掩膜(mask)進行與運算后得到了結果圖（img2）。

何為圖與掩膜的與運算？

其實就是原圖中的每個像素和掩膜中的每個對應像素進行與運算。比如1 & 1 = 1；1 & 0 = 0；

比如一個3 * 3的圖像與3 * 3的掩膜進行運算，得到的結果圖像就是：

說白了，mask就是位圖啊，來選擇哪個像素允許拷貝，哪個像素不允許拷貝。如果mask像素的值是非0的，我就拷貝它，否則不拷貝。

因為我們上面得到的mask中，感興趣的區域是白色的，表明感興趣區域的像素都是非0，而非感興趣區域都是黑色，表明那些區域的像素都是0。一旦原圖與mask圖進行與運算后，得到的結果圖只留下原始圖感興趣區域的圖像了。也正如下圖所示。

image.copyTo(img2, mask);

下面兩句代碼所做的事情跟上面的差不多，首先將原始圖image拷貝一份給img3，然后img3將mask白色區域設置為0（黑色），好比如果mask中像素非0的，我就把我圖像對應的那個點的像素值設置為0，否則啥也不做。偽代碼是if mask(i,j)>0 then img3(i,j)=0。

image.copyTo(img3);
img3.setTo(0, mask);

如果想要直接摳出目標區域，直接這樣寫就OK了：

img1 = image(r1);