如何使用opencv套图(C++)？

Question

需要解决的问题：

我需要将一张原图为jpg格式的图片，套入一个目标文件（文件为tiff格式）的第二个图层中。

注：套进去后，需要按这个图层（目标tiff文件的第二个图层）的形状进行裁剪，如图层是圆形，jpg图片套进来后就需要裁剪成圆形图片。

请问使用opencv c++如何实现该功能？ （可以使用其它第三方如libtiff库）

Answer 1

参考GPT和自己的思路：要实现将一张jpg格式的图片套入一个目标文件（文件为tiff格式）的第二个图层中并按照该图层的形状进行裁剪，可以按照以下步骤使用OpenCV和LibTIFF库：

使用OpenCV加载原始图片，并获取其尺寸信息。例如，使用cv::imread函数加载jpg格式的图片，然后使用cv::Size函数获取它的宽和高：
c++

cv::Mat src = cv::imread("source.jpg");
int width = src.cols;
int height = src.rows;

使用LibTIFF库加载目标文件，并获取其第二个图层的尺寸信息。例如，使用TIFFOpen函数打开tiff文件，使用TIFFSetDirectory函数选择第二个图层，然后使用TIFFGetField函数获取它的宽和高：

TIFF* tif = TIFFOpen("target.tif", "r");
TIFFSetDirectory(tif, 1); // select the second layer
uint32_t tif_width, tif_height;
TIFFGetField(tif, TIFFTAG_IMAGEWIDTH, &tif_width);
TIFFGetField(tif, TIFFTAG_IMAGELENGTH, &tif_height);

创建一个新的Mat对象，大小与目标文件的第二个图层相同，并将其填充为全黑。例如，使用cv::Mat的构造函数创建一个大小为tif_width x tif_height的全黑矩阵：

cv::Mat dst(tif_height, tif_width, CV_8UC3, cv::Scalar(0, 0, 0));

使用OpenCV的绘图函数将原始图片绘制到目标Mat对象上。这里需要考虑到图片套进去后需要按照目标图层的形状进行裁剪，可以使用cv::circle函数绘制一个与目标图层形状相同的掩码，然后使用cv::bitwise_and函数将原始图片和掩码进行按位与操作，从而裁剪原始图片。例如，使用cv::circle函数绘制一个圆形掩码，然后使用cv::bitwise_and函数将原始图片和掩码进行按位与操作：

cv::Mat mask = cv::Mat::zeros(tif_height, tif_width, CV_8UC1);
cv::Point center(tif_width / 2, tif_height / 2); // center of the mask
int radius = std::min(tif_width, tif_height) / 2; // radius of the mask
cv::circle(mask, center, radius, cv::Scalar(255, 255, 255), -1); // draw a white circle on the mask
cv::Mat src_roi = src(cv::Rect(0, 0, std::min(width, tif_width), std::min(height, tif_height))); // get a subregion of the source image
cv::Mat dst_roi = dst(cv::Rect(0, 0, std::min(width, tif_width), std::min(height, tif_height))); // get a subregion of the destination image
src_roi.copyTo(dst_roi, mask); // copy the masked source image to the destination image

使用LibTIFF库将目标Mat对象保存到tiff文件中。例如，使用TIFFOpen函数打开tiff文件，使用TIFFSetDirectory函数选择第二个图层，然后使用TIFFWriteEncodedStrip函数将目标Mat对象写入到tiff文件中：

TIFFSetDirectory(tif, 1); // select the second layer
TIFFWriteEncodedStrip(tif, 0, dst.data, dst.total() * dst.elemSize()); // write the destination image to the tiff file
TIFFClose(tif); // close the tiff file

完整代码如下：

#include <opencv2/opencv.hpp>
#include <tiffio.h>

int main() {
    // load the source image
    cv::Mat src = cv::imread("source.jpg");

    // load the target tiff file and get the size of its second layer
    TIFF* tif = TIFFOpen("target.tif", "r");
    TIFFSetDirectory(tif, 1); // select the second layer
    uint32_t tif_width, tif_height;
    TIFFGetField(tif, TIFFTAG_IMAGEWIDTH, &tif_width);
    TIFFGetField(tif, TIFFTAG_IMAGELENGTH, &tif_height);

    // create a new image with the same size as the target tiff file's second layer and fill it with black
    cv::Mat dst(tif_height, tif_width, CV_8UC3, cv::Scalar(0, 0, 0));

    // create a mask with the same size as the target tiff file's second layer and draw a white circle on it
    cv::Mat mask = cv::Mat::zeros(tif_height, tif_width, CV_8UC1);
    cv::Point center(tif_width / 2, tif_height / 2); // center of the mask
    int radius = std::min(tif_width, tif_height) / 2; // radius of the mask
    cv::circle(mask, center, radius, cv::Scalar(255, 255, 255), -1); // draw a white circle on the mask

    // copy the masked source image to the destination image
    cv::Mat src_roi = src(cv::Rect(0, 0, std::min(src.cols, tif_width), std::min(src.rows, tif_height))); // get a subregion of the source image
    cv::Mat dst_roi = dst(cv::Rect(0, 0, std::min(src.cols, tif_width), std::min(src.rows, tif_height))); // get a subregion of the destination image
    src_roi.copyTo(dst_roi, mask); // copy the masked source image to the destination image

    // save the destination image to the target tiff file's second layer
    TIFFSetDirectory(tif, 1); // select the second layer
    TIFFWriteEncodedStrip(tif, 0, dst.data, dst.total() * dst.elemSize()); // write the destination image to the tiff file
    TIFFClose(tif); // close the tiff file

    return 0;
}

以上代码只是一个简单的示例，如果要在实际应用中使用，还需要考虑异常处理、内存管理等问题。