OpenCV：对图像的位操作bitwise_and（与），bitwise_or（或），bitwise_not（非），bitwise_xor（异或）

Fshinech

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分类专栏： OpenCV 文章标签： opencv 计算机视觉图像处理

于 2022-04-28 19:45:19 首次发布

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本文介绍了OpenCV库中四位运算函数（bitwise_and、bitwise_or、bitwise_not、bitwise_xor），通过实例演示如何使用这些函数进行像素级操作，如图像掩码处理和人像取反。适合理解和实践图像处理中的位操作技巧。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

前言

使用opencv对图像处理时，可能需要对图像按位操作，而opencv自带位操作运算函数，不必再手写遍历算法，位操作函数包括：
bitwise_and 与
bitwise_or 或
bitwise_not 非
bitwise_xor 异或

mask

关于掩膜mask请点击查看

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像素按位操作函数

1. bitwise_and

将src1和 src2每个像素的像素值按位与，比如某位置对应两个像素值分别为：23 和 185，则输出像素值为17，因为23，185的二进制分别为10111，10111001，按位与得到10001即17。

/* 输入 src1，src2，可为灰度图或彩色图，src1 和 src2 大小需一样；
** 输出 dst，尺寸和类型与 src 保持一致；
** 掩膜 mask，可通俗理解为一个遮罩，只对 mask 设定的有效区域进行操作；
*/
void bitwise_or(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst, InputArray mask = noArray());

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src1如下图:
src1

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src2如下图：

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bitwise_and效果如下图：

2. bitwise_or

将src1和 src2每个像素的像素值按位或，比如某位置对应两个像素值分别为：23 和 185，则输出像素值为191，因为23，185的二进制分别为10111，10111001，按位或得到10111111即191。

/* 输入 src1，src2，可为灰度图或彩色图，src1 和 src2 大小需一样；
** 输出 dst，尺寸和类型与 src 保持一致；
** 掩膜 mask，可通俗理解为一个遮罩，只对 mask 设定的有效区域进行操作；
*/
void bitwise_and(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst, InputArray mask = noArray());

$\newline$

bitwise_o效果r如下图：

3. bitwise_not

将src 像素的像素值按位取非，比如某像素值为：23，则输出像素值为232，因为23的二进制为10111，按位取反得到11101000即232。

/* 输入 src 可为灰度图或彩色图；
** 输出 dst，尺寸和类型与 src 保持一致；
** 掩膜 mask，可通俗理解为一个遮罩，只对 mask 设定的有效区域进行操作；
*/
void bitwise_not(InputArray src, OutputArray dst, InputArray mask = noArray());

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bitwise_not效果如下图：

4. bitwise_xor

将src1和 src2每个像素的像素值按位异或，比如某位置对应两个像素值分别为：23 和 185，则输出像素值为177，因为23，185的二进制分别为10111，10111001，按位异或得到10101110即174。

/* 输入 src1，src2，可为灰度图或彩色图，src1 和 src2 大小需一样；
** 输出 dst，尺寸和类型与 src 保持一致；
** 掩膜 mask，可通俗理解为一个遮罩，只对 mask 设定的有效区域进行操作；
*/
void bitwise_xor(InputArray src1, InputArray src2, OutputArray dst, InputArray mask = noArray());

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bitwise_xor效果如下图：

5.带掩膜操作

例如将src1中人头取反，其他保持不变，代码如下：

#include <opencv2/opencv.hpp>

using namespace cv;

int main() {
  Mat src1 = imread("img1.png", IMREAD_GRAYSCALE);
  Mat src2 = imread("img2.png", IMREAD_GRAYSCALE);
  cv::resize(src1, src1, Size(640, 480));
  cv::resize(src2, src2, Size(640, 480));
  imshow("src1", src1);
  imshow("src2", src2);
  // 将mask中包含人头的区域像素值设为255
  Mat mask = Mat::zeros(Size(640, 480), CV_8UC1);
  mask(Rect(320, 50, 260, 310)) = 255;

  Mat dst;
  // 只对人头取反
  bitwise_not(src1, dst, mask);
  imshow("mask1", mask);
  // 将mask反转，得到新的mask
  bitwise_not(mask, mask);
  imshow("mask2", mask);
  // 将src1中人头之外的区域拷贝到dst
  src1.copyTo(dst, mask);
  imshow("dst", dst);
  waitKey();

  return 0;
}