python異或運算怎么算_小強學Python+OpenCV之－1.4.4掩膜mask及位運算（與、或、非、異或）...

問題引入

在小強學Python+OpenCV之－1.4.2裁剪一節，我們使用的是numpy數組切片功能實現圖片區域的裁剪。

那么，如果我們想要裁剪圖像中任意形狀的區域時，應該怎么辦呢？

答案是，使用掩膜(masking)。

但是這一節我們先看一下掩膜的基礎。圖像的位運算。

代碼

編寫python腳本masking.py如下:

# 導入庫
import numpy as np
import argparse
import cv2# 構建參數解析器
ap = argparse.ArgumentParser()
ap.add_argument("-i", "--image", required=True, help="Path to the image")
args = vars(ap.parse_args())# 加載貓的圖像
image = cv2.imread(args["image"])
cv2.imshow("Cat", image)# 創建矩形區域，填充白色255
rectangle = np.zeros(image.shape[0:2], dtype = "uint8")
cv2.rectangle(rectangle, (25, 25), (275, 275), 255, -1)
cv2.imshow("Rectangle", rectangle)# 創建圓形區域，填充白色255
circle = np.zeros(image.shape[0:2], dtype = "uint8")
cv2.circle(circle, (150, 150), 150, 255, -1)
cv2.imshow("Circle", circle)# 在此例（二值圖像）中，以下的0表示黑色像素值0, 1表示白色像素值255
# 位與運算，與常識相同，有0則為0, 均無0則為1
bitwiseAnd = cv2.bitwise_and(rectangle, circle)
cv2.imshow("AND", bitwiseAnd)
cv2.waitKey(0)# 或運算，有1則為1, 全為0則為0
bitwiseOr = cv2.bitwise_or(rectangle, circle)
cv2.imshow("OR", bitwiseOr)
cv2.waitKey(0)# 非運算，非0為1, 非1為0
bitwiseNot = cv2.bitwise_not(circle)
cv2.imshow("NOT", bitwiseNot)
cv2.waitKey(0) # 異或運算，不同為1, 相同為0
bitwiseXor = cv2.bitwise_xor(rectangle, circle)
cv2.imshow("XOR", bitwiseXor)
cv2.waitKey(0)

效果

運行腳本:

相信大家看到效果，再結合代碼可以很容易理解。

裁剪

下面，我們利用OR結果（有點像貓的頭像輪廓）把本課的主題圖片中的貓的頭像剪切出來。

我們需要修改一下，矩形區域的大小，去掉下邊的兩個角。

cv2.rectangle(rectangle, (25, 25), (275, 220), 255, -1)

最終調整后的代碼如下：

# 導入庫
import numpy as np
import argparse
import cv2# 構建參數解析器
ap = argparse.ArgumentParser()
ap.add_argument("-i", "--image", required=True, help="Path to the image")
args = vars(ap.parse_args())# 加載貓的圖像
image = cv2.imread(args["image"])
cv2.imshow("Cat", image)# 創建矩形區域，填充白色255
rectangle = np.zeros(image.shape[:2], dtype = "uint8")
cv2.rectangle(rectangle, (380, 100), (575, 200), 255, -1)
cv2.imshow("Rectangle", rectangle)# 創建圓形區域，填充白色255
circle = np.zeros(image.shape[:2], dtype = "uint8")
cv2.circle(circle, (475, 180), 105, 255, -1)
cv2.imshow("Circle", circle)# 或運算
bitwiseOr = cv2.bitwise_or(rectangle, circle)
cv2.imshow("OR", bitwiseOr)
cv2.waitKey(0)mask = bitwiseOr
cv2.imshow("Mask", mask)# Apply out mask -- notice how only the person in the image is cropped out
masked = cv2.bitwise_and(image, image, mask=mask)
cv2.imshow("Mask Applied to Image", masked)
cv2.waitKey(0)

運行得到

得到：

我們“近似”得到了貓的頭像。

總結

1. 與或非異或運算與我們的常識類似。

2. 掩膜操作就是兩幅圖像(numpy數組)的位運算操作。

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