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    python OpenCV学习笔记

    作者:LightningMaster 时间:2021-05-04 17:45

    图像翻转

    使用Python的一个包,imutils。使用下面的指令可以安装。

    pip install imutils

    imutils包的Github地址:https://github.com/jrosebr1/imutils

    CSDN镜像:https://codechina.csdn.net/mirrors/jrosebr1/imutils

    可以在上面这个地址里面学习更多的使用方式。

    import cv2
    import imutils
    
    '''
    imutils.rotate
    第一个参数是翻转的图像,第二个参数的翻转角度
    函数还提供翻转中心的设置,但默认就是中心翻转。
    '''
    vc = cv2.VideoCapture(0)
    
    if vc.isOpened():
      flag, frame = vc.read()
      img = imutils.rotate(frame, 180)  # 图像翻转 
      cv2.imshow("frame", img)
    else:
      flag = False
    
    while flag:
      flag, frame = vc.read()
      if frame is None:
        break
      if flag is True:
        img = imutils.rotate(frame, 180)  # 图像翻转
        cv2.imshow("frame", img)
        if cv2.waitKey(10) == 27:
          break
    vc.release()
    cv2.destroyAllWindows()

    这样写的话,最后的输出图像就是翻转180度的。

    imutils包里还有其他好用的函数,resizing、4-point Perspective Transform、Sorting Contours等等。

    图像轮廓排序

    这个效果同样也是依靠imutils包完成。

    from imutils import contours
    import cv2
    '''
    contours.sort_contours
    可选排序方式:"left-to-right", "right-to-left", "top-to-bottom", "bottom-to-top"
    返回值为轮廓和外接矩形
    
    contours.label_contour
    contours包内自带的画轮廓的函数,可以直接用,然后可以在图片上标出轮廓序号
    也可以直接使用cv2.drawContours直接画轮廓
    '''
    img = cv2.imread(r"D:\opencv-workspace\Opencv\test17--VScode\shapes.png")
    draw_img = img.copy()
    img_rect = img.copy()
    gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    img = cv2.Canny(gray, 10, 20)  # Canny边缘检测
    cnts, hierarchy = cv2.findContours(img, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_NONE)  # 获得轮廓
    (cnts, boundingBoxes) = contours.sort_contours(cnts, "top-to-bottom")  # 对轮廓进行排序处理
    for (i, c) in enumerate(cnts):
      sortedImage = contours.label_contour(draw_img, c, i, color=(240, 0, 159))
    # img_out = cv2.drawContours(draw_img, cnts, -1, (240, 0, 159), 2)
    # 根据boundingBoxes画外接矩形
    for (x, y, w, h) in boundingBoxes:
      img_rect = cv2.rectangle(img_rect, (x, y), (x+w, y+h), (240, 0, 159), 2)
    cv2.imshow("top-to-bottom", sortedImage)
    cv2.imshow("rect", img_rect)
    cv2.waitKey(0)
    cv2.destroyAllWindows()

    这样写的话,最后的输出图像就是翻转180度的。

    imutils包里还有其他好用的函数,resizing、4-point Perspective Transform、Sorting Contours等等。

    图像轮廓排序

    这个效果同样也是依靠imutils包完成。

    from imutils import contours
    import cv2
    '''
    contours.sort_contours
    可选排序方式:"left-to-right", "right-to-left", "top-to-bottom", "bottom-to-top"
    返回值为轮廓和外接矩形
    
    contours.label_contour
    contours包内自带的画轮廓的函数,可以直接用,然后可以在图片上标出轮廓序号
    也可以直接使用cv2.drawContours直接画轮廓
    '''
    img = cv2.imread(r"D:\opencv-workspace\Opencv\test17--VScode\shapes.png")
    draw_img = img.copy()
    img_rect = img.copy()
    gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    img = cv2.Canny(gray, 10, 20)  # Canny边缘检测
    cnts, hierarchy = cv2.findContours(img, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_NONE)  # 获得轮廓
    (cnts, boundingBoxes) = contours.sort_contours(cnts, "top-to-bottom")  # 对轮廓进行排序处理
    for (i, c) in enumerate(cnts):
      sortedImage = contours.label_contour(draw_img, c, i, color=(240, 0, 159))
    # img_out = cv2.drawContours(draw_img, cnts, -1, (240, 0, 159), 2)
    # 根据boundingBoxes画外接矩形
    for (x, y, w, h) in boundingBoxes:
      img_rect = cv2.rectangle(img_rect, (x, y), (x+w, y+h), (240, 0, 159), 2)
    cv2.imshow("top-to-bottom", sortedImage)
    cv2.imshow("rect", img_rect)
    cv2.waitKey(0)
    cv2.destroyAllWindows()

    颜色识别

    基础颜色识别

    颜色识别是在HSV空间内进行的,因此在使用之前先进行颜色空间的转换。

    '''使用下面这个函数进行转换,第一个参数填写要转换的图片,第二个参数填写cv2.COLOR_BGR2HSV'''
    cv2.cvtColor
    import cv2
    import numpy as np
    '''
    cv2.inRange
    函数很简单,参数有三个
    第一个参数:hsv指的是原图
    第二个参数:lower_red指的是图像中低于这个lower_red的值,图像值变为0
    第三个参数:upper_red指的是图像中高于这个upper_red的值,图像值变为0
    而在lower_red~upper_red之间的值变成255
    '''
    # 阈值
    lower_green = np.array([50, 255, 255])
    upper_green = np.array([70, 255, 255])
    img = cv2.imread(r"D:\opencv-workspace\Opencv\test16--VScode\photo.jpg")
    img_hsv = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2HSV)
    mask_green = cv2.inRange(img_hsv, lower_green, upper_green)
    cv2.imshow("img_or", mask_green)
    # 使用下面这个函数能显示原来的颜色。
    res_green = cv2.bitwise_and(img, img, mask=mask_green)
    cv2.imshow("img", res_green)
    cv2.waitKey(0)
    cv2.destroyAllWindows()

    在进行颜色识别时,难免会出现“漏颜色”的现象,也就是会出现没识别全的现象。这个时候可以再对图像进行处理,比如说进行形态学处理,让图像更加饱满之类的。

    根据BGR获取HSV

    import cv2
    
    color = np.uint8([[[193, 189, 147]]])  # 参数填写BGR的值
    hsv = cv2.cvtColor(color, cv2.COLOR_BGR2HSV)
    print(hsv)  # 打印出来的数值就是对应的HSV值

    程序运行的结果是

    [[[ 93 61 193]]]

    这个就是对应的HSV的值。

    根据之前写的颜色识别,就需要把对应的阈值写出。具体写法就是保持S和V不变,H加减10。这样的话就可以写出高低阈值然后应用到颜色识别里面就可以了。

    阈值编辑器

    import cv2
    import numpy as np
    
    
    def function(x):
      lowH = cv2.getTrackbarPos("lowH", "img_666")
      lowS = cv2.getTrackbarPos("lowS", "img_666")
      lowV = cv2.getTrackbarPos("lowV", "img_666")
      HighH = cv2.getTrackbarPos("HighH", "img_666")
      HighS = cv2.getTrackbarPos("HighS", "img_666")
      HighV = cv2.getTrackbarPos("HighV", "img_666")
      # print(lowH, lowS, lowV, HighH, HighS, HighV)
      lower = np.uint8([lowH, lowS, lowV])
      upper = np.uint8([HighH, HighS, HighV])
      mask = cv2.inRange(img_hsv, lower, upper)
      res = cv2.bitwise_and(img, img, mask=mask)
      cv2.imshow("img", res)
    
    
    img = cv2.imread(r"D:\opencv-workspace\Opencv\test16--VScode\test.jpg")
    img_hsv = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2HSV)
    cv2.namedWindow("img_666")
    cv2.createTrackbar("lowH", "img_666", 0, 179, function)
    cv2.createTrackbar("lowS", "img_666", 0, 255, function)
    cv2.createTrackbar("lowV", "img_666", 0, 255, function)
    cv2.createTrackbar("HighH", "img_666", 0, 179, function)
    cv2.createTrackbar("HighS", "img_666", 0, 255, function)
    cv2.createTrackbar("HighV", "img_666", 0, 255, function)
    cv2.imshow("img", img)
    cv2.waitKey(0)
    cv2.destroyAllWindows()

    写了一个比较垃圾的阈值编辑器。。。就不多解释了。。

    js
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