边缘羽化效果

这篇教学会介绍使用 OpenCV 搭配 NumPy 的基本数学运算，透过图像遮罩的方式，实现图像边缘羽化的效果 ( 边缘模糊化效果 )。

快速导览：

• 建立边缘模糊遮罩
• 根据遮罩黑白比例，合成主角与背景

因为程序中的 OpenCV 会需要使用镜头或 GPU，所以请使用本机环境 ( 参考：使用 Python 虚拟环境 ) 或使用 Anaconda Jupyter 进行实作 ( 参考：使用 Anaconda ) ，并安装 OpenCV 函数库 ( 参考：OpenCV 函数库 )。

建立边缘模糊遮罩图片

使用 np.zeros 建立黑色画布后，在画布中心加入白色的圆形，接着进行高斯模糊，就完成一张边缘模糊的遮罩图片。

import cv2
import numpy as np

mask = np.zeros((300,300,3), dtype='uint8')      # 建立 300x300 的黑色畫布
cv2.circle(mask,(150,150),100,(255,255,255),-1)  # 在畫布上中心點加入一個半徑 100 的白色圓形
mask = cv2.GaussianBlur(mask, (35, 35), 0)       # 進行高斯模糊

cv2.imshow('oxxostudio', mask)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

根据遮罩黑白比例，合成主角与背景

因为 OpenCV 的遮罩方法 ( 参考“图像遮罩” ) 所产生的遮罩“不具有半透明”的功能，因此如果要实现边缘渐层半透明的边缘羽化效果，必须根据黑色白色的比例进行主角与背景的混合，下方的程序码执行后，会读取一张和遮罩同样尺寸的图片，以及产生同尺寸的一张白色背景，根据遮罩的黑白比例，将白色区域套用到图片，将黑色区域套用到背景，就能产生边缘羽化的图片效果

import cv2
import numpy as np

mask = np.zeros((300,300,3), dtype='uint8')
cv2.circle(mask,(150,150),100,(255,255,255),-1)
mask = cv2.GaussianBlur(mask, (35, 35), 0)
mask = mask / 255                          # 除以 255，計算每個像素的黑白色彩在 255 中所佔的比例

img = cv2.imread('mona.jpg')               # 開啟圖片
bg = np.zeros((300,300,3), dtype='uint8')  # 產生一張黑色背景
bg = 255 - bg                              # 轉換成白色背景
img = img / 255                            # 除以 255，計算每個像素的色彩在 255 中所佔的比例
bg = bg / 255                              # 除以 255，計算每個像素的色彩在 255 中所佔的比例

out  = bg * (1 - mask) + img * mask        # 根據比例混合
out = (out * 255).astype('uint8')          # 乘以 255 之後轉換成整數

cv2.imshow('oxxostudio',out)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

更换背景图案，就可以做出边缘羽化的合成效果。

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