图像像素操作的三剑客

图像可以被视为一个多维数组。读取一张图片，可以看成是读入了一系列的像素内容。这些像素内容，按照不同的模式具有不同的格式。对于三通道的 RGB 位图来说，每个像素是一个 8-bit 整数的三元组。图像的像素操作是比较基础的图像算法，下面列举三个常用的像素操作算法。

图像加法

图像加法是将两幅图像的像素值相加，用于图像融合或叠加。图像加法的公式如下：

I_out(x, y) = I_1(x, y) + I_2(x, y)

其中，I_out 是输出图像，I_1 和 I_2 是输入图像，(x, y) 是像素的位置。

图像加法可以用于将两幅图像融合在一起，也可以用于叠加两幅图像。例如，可以将一幅风景图像和一幅人像图像融合在一起，以创建一幅新的图像，其中人像位于风景图像的前景中。也可以将一幅文本图像和一幅背景图像叠加在一起，以创建一幅新的图像，其中文本位于背景图像的顶部。

像素混合

像素混合是将两幅图像的像素值按照一定的比例混合，用于图像融合或创建特殊效果。像素混合的公式如下：

I_out(x, y) = α * I_1(x, y) + (1 - α) * I_2(x, y)

其中，I_out 是输出图像，I_1 和 I_2 是输入图像，(x, y) 是像素的位置，α 是混合因子。

混合因子 α 的值在 0 到 1 之间。当 α 为 0 时，输出图像等于第一幅图像。当 α 为 1 时，输出图像等于第二幅图像。当 α 介于 0 和 1 之间时，输出图像等于两幅图像的混合。

像素混合可以用于创建各种各样的特殊效果。例如，可以将一幅图像与一幅模糊图像混合，以创建一幅具有朦胧效果的图像。也可以将一幅图像与一幅负片图像混合，以创建一幅具有反色效果的图像。

提取图像中的ROI

提取图像中的ROI是将图像中感兴趣的区域提取出来，用于图像分割或对象检测。提取图像中的ROI的方法有很多，其中一种方法是使用掩码。

掩码是一个与图像大小相同的二值图像。掩码中的白色像素表示感兴趣的区域，黑色像素表示不感兴趣的区域。使用掩码提取图像中的ROI的公式如下：

I_out(x, y) = I(x, y) * M(x, y)

其中，I_out 是输出图像，I 是输入图像，M 是掩码，(x, y) 是像素的位置。

使用掩码提取图像中的ROI可以提取出各种形状的感兴趣区域。例如，可以使用圆形掩码提取出圆形感兴趣区域，可以使用矩形掩码提取出矩形感兴趣区域。

图像像素操作是图像处理的基础，可以用于图像融合、图像叠加、图像混合和提取图像中的ROI等。图像像素操作算法有很多，本文介绍的只是其中三个最常用的算法。