Matlab：带灰度蒙版的 Alpha 合成

Question

我正在尝试在 Matlab 中模拟 alpha 合成的功能，或者更具体地说，是来自 ImageMagick 的合成类型 CopyOpacity 和 Over。第一个目标是屏蔽掉具有严重锯齿边缘的区域，例如集合 (image set with aliasing edges). This should be done with a compatible gray scale mask were black regions should be eliminated and white should be preserved see gray scale mask. Important is the continuous transition between black and white resulting in a continuous transition between transparent and opaque, see screenshot with transparent regions).

中图像中的黑色区域

有两种方法可以将前景 FG 与灰度蒙版组合成背景 BF CM_mask_blur_alpha，但结果不如预期（请参阅 image set with post-processing 以 ImageMagick 作为参考纯 Matlab 程序）。

1) 在第一个代码中，灰度蒙版意外地被视为二进制蒙版，导致在以前的黑色区域 (image set for first approach) 的边缘产生不可接受的混叠效果：

FG = uint8(CM_mask_blur_alpha .* FG + (1 - CM_mask_blur_alpha) .* BG);

2) 第二种方法导致前景和背景之间出现可见的连续过渡，但 FG 仍然存在混叠效应 (image set for second approach)：

FG = uint8(bsxfun(@times, CM_mask_blur_alpha, FG) + bsxfun(@times, (1 - CM_mask_blur_alpha), BG));

一步法似乎行不通，所以我正在寻找像 ImageMagick 中那样的两步法，将黑色区域屏蔽掉，从而生成具有透明度的中间图像，第二步是合成在背景上的这个中间图像。这部分是一个问题设置，如 MATLAB: Applying transparent mask over an RGB image and blending with another 但是没有灰度蒙版，我无法调整解决方案部分，例如使用从灰度蒙版派生的值生成 alpha 通道。

Answer 1

原来不是合成部分的问题，而是遮罩的问题。如果使用具有巨大值 (se = strel('disk',9)) 的形态学操作 (imdilate) 放大掩码，然后使用相对较大的值（如 sigma=3）进行模糊处理 (imgaussfilt)，则锯齿边缘被平稳过渡掩盖了。

whiteImage = 255 * ones(cm_out_h, cm_out_h, 'uint8');
conformal = maketform('custom', 2, 2, [], @conformalInverse_0001, []);
CM_mask = imtransform(whiteImage, conformal, ...,  'FillValues', 0);
% MORPHOLOGY: ENLARGE BLACK WITH imdilate
CM_mask = imcomplement(CM_mask);
se = strel('disk',9);
CM_mask = imdilate(CM_mask,se);
CM_mask = imcomplement(CM_mask);
% BLUR
CM_mask_blur = imgaussfilt(CM_mask, 3);      
% ALPHA
CM_mask_blur_alpha = double(CM_mask_blur)/255;
CM_mask_blur_alpha = im2double(CM_mask_blur_alpha);

Matlab：带灰度蒙版的 Alpha 合成

Matlab: Alpha-Compositing with gray scale mask

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