我如何使用 opencv 取 100 张图像的平均值?

How i can take the average of 100 image using opencv?

我有 100 张图片,每张都是 598 * 598 像素,我想通过取像素的平均值来去除图形和噪声,但是如果我想使用 "pixel by pixel" 的加法,然后除以我将编写一个循环,直到一张图片重复 596*598 次,一百张图片重复 598*598*100 次。

有什么方法可以帮我操作吗?

首先-将图像转换为浮点数。您有 N=100 张图片。想象一下,单个图像是 1 个图像的平均像素值的数组。您需要计算 N 个图像的平均像素值数组。

A- X 图像的平均像素值数组,B - Y 图像的平均像素值数组。然后 C = (A * X + B * Y) / (X + Y) - X + Y 图像的平均像素值数组。为了在浮点运算中获得更好的精度,XY 应该大致相等

您可以在 merge sort 中像子数组一样合并所有图像。在您的情况下,合并操作是 C = (A * X + B * Y) / (X + Y),其中 ABXY 图像

的平均像素值数组

您需要遍历每个图像,并累积结果。由于这很可能会造成溢出,所以可以将每张图片转换为一张CV_64FC3张图片,并叠加在一张CV_64FC3张图片上。您也可以为此使用 CV_32FC3CV_32SC3,即使用 floatinteger 而不是 double.

一旦你积累了所有的值,你就可以使用convertTo到两个:

  • 使图像成为 CV_8UC3
  • 将每个值除以图像数量,得到实际平均值。

这是创建 100 个随机图像并计算并显示 意思是:

#include <opencv2\opencv.hpp>
using namespace cv;

Mat3b getMean(const vector<Mat3b>& images)
{
    if (images.empty()) return Mat3b();

    // Create a 0 initialized image to use as accumulator
    Mat m(images[0].rows, images[0].cols, CV_64FC3);
    m.setTo(Scalar(0,0,0,0));

    // Use a temp image to hold the conversion of each input image to CV_64FC3
    // This will be allocated just the first time, since all your images have
    // the same size.
    Mat temp;
    for (int i = 0; i < images.size(); ++i)
    {
        // Convert the input images to CV_64FC3 ...
        images[i].convertTo(temp, CV_64FC3);

        // ... so you can accumulate
        m += temp;
    }

    // Convert back to CV_8UC3 type, applying the division to get the actual mean
    m.convertTo(m, CV_8U, 1. / images.size());
    return m;
}

int main()
{
    // Create a vector of 100 random images
    vector<Mat3b> images;
    for (int i = 0; i < 100; ++i)
    {
        Mat3b img(598, 598);
        randu(img, Scalar(0), Scalar(256));

        images.push_back(img);
    }

    // Compute the mean
    Mat3b meanImage = getMean(images);

    // Show result
    imshow("Mean image", meanImage);
    waitKey();

    return 0;
}

假设图像不需要进行变换(伽玛、颜色 space 或对齐)。 numpy 包可让您快速简洁地完成此操作。

# List of images, all must be the same size and data type.
images=[img0, img1, ...]
avg_img = np.mean(images, axis=0)

这将自动提升元素浮动。如果你想要 BGR888,那么:

avg_img = avg_img.astype(np.uint8)

也可以为每通道 16 位执行 uint16。如果每个通道处理 8 位,几乎肯定不需要 100 张图像。