OpenCV：如何混合多个不同颜色的半透明多边形？

Question

我有多个半透明多边形，每个都有一个 RGBA 填充颜色。我想使用 OpenCV 将它们全部绘制在图像上。

多边形可能会相互重叠。我想混合重叠的部分。

我已经在.net 中使用System::Drawing::Graphics.FillPolygon 尝试过此操作，并且效果符合我的预期。添加到画布的每个多边形仅影响它所覆盖的区域，重叠区域在所有涉及的多边形之间混合，如下图所示。

但是，我无法在 OpenCV 中获得这个预期的图像。

首先，我不能简单地使用cv::fillPoly() 或cv::fillConvexPoly，因为文档说：

当目标图像为 4 通道时，这些函数不支持 alpha 透明度。在这种情况下，颜色[3] 被简单地复制到重新绘制的像素。因此，如果要绘制半透明形状，可以在单独的缓冲区中绘制它们，然后将其与主图像混合。

我也无法通过在不同的cv::Mat 上绘制多边形并按照建议的here 使用addWeighted 替代方案混合它们来获得所需的结果。

我这里使用的加权因子是每个多边形的加权 alpha 值，即

weight[i] = alpha[i] / sum(alpha[i])
canvas = sum(weight[i] * polygon[i])

这种方法的问题是每个多边形都会影响画布上的所有其他多边形，因为它的 alpha 值用于计算每个多边形的weight。当一个新的多边形被添加到画布上时，画布上的所有像素都会改变，而不仅仅是这个多边形覆盖的区域。

对这个问题有什么想法吗？

Answer 1

混合是一个比看起来更复杂的话题。有几种常见的混合策略。可以在 QML 文档（在“mode”参数下）找到一个很好的图片解释：http://doc.qt.io/qt-5/qml-qtgraphicaleffects-blend.html

创建包含多边形的矩阵后，您必须自己进行混合，因为您已经开始了。在您的例程中，您正在使用强度值的自适应归一化。这样可以保证不会出现过饱和。

如果您希望多边形绘制不影响图像的整体亮度，则必须放弃标准化。您只需使用最适合您的应用程序的混合策略，并且只对多边形应用权重，而不是源图像。

例如canvas = canvas + 0.2*polygon[i]（简单加法）

根据您要采用的策略，您可能需要在混合之前在黑色或白色背景上渲染多边形。