案例内容

编写程序，通过"+"，add，加权和三种方法，探究可视化数字水印的嵌入过程

              原始图像

              水印图像

案例原理

对于8位位图，在OpenCV中，使用"+"完成两个数的加法运算时，运算结果会取模处理，运算结果会除255取余。
比如 a处像素值为240，b处像素值为50，a + b的结果为(a + b) % 255 = 290 % 255 = 35

在使用cv2.add(a, b)完成加法运算时，得到的对象会采用饱和处理，大于255的运算结果会被处理为255。
比如 a处像素值为240，b处像素值为50，a + b的结果为min(255, a + b) = min(255, 290) = 255

在使用加权和处理数值时，会将两数值先乘以各自的权重值，进行相加后，再加上调节值，达成最终结果。
比如 a处像素值为120，权重值为0.3，b处像素值为50，权重值为0.6，调节值为10，则加权和的结果为120 × 0.3 + 50 × 0.6 + 10 = 76

重要代码

dst = cv2.addWeighted(src1, alpha, src2, beta, gamma)

输出图像dst表示，将两幅图像src1与src2在乘以对应的系数alpha，beta后，在加上亮度调节值gamma后的结果。

代码实现

在代码最开始，需要导入cv2库与numpy库，随后读取原始图像，获取原始图像的相关信息。即：

import cv2
lena=cv2.imread("lena.bmp",0)
Watermark=cv2.imread("watermark.bmp",0)

分别使用"+"、add、加权和对原始图像与水印图像进行加法运算，即：

add1=lena+Watermark                             #加法运算符“+”运算
add2=cv2.add(lena,Watermark)                    #add加法运算
add3=cv2.addWeighted(lena,0.6,Watermark,0.3,55) #加权和cv2.addWeighted

展示结果：

cv2.imshow("lena",lena)
cv2.imshow("watermark",Watermark)
cv2.imshow("add1",add1)
cv2.imshow("add2",add2)  
cv2.imshow("add3",add3)  
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

最终代码：

#===导入库，获取原始图像与水印图像===
import cv2
lena = cv2.imread("image\lena.bmp", 0)
Watermark = cv2.imread("watermark.bmp", 0)
#===进行加法运算===
add1 = lena + Watermark                                #加法运算符“+”运算
add2 = cv2.add(lena, Watermark)                        #add加法运算
add3 = cv2.addWeighted(lena, 0.6, Watermark, 0.2, 40)  #加权和cv2.addWeighted
#===显示结果===
cv2.imshow("lena", lena)
cv2.imshow("watermark", Watermark)
cv2.imshow("add1", add1)
cv2.imshow("add2", add2)
cv2.imshow("add3", add3)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

运行结果