目录
一、图像的基础操作
1、获取并修改图像中的像素点
2、获取图像的属性
3、图像通道的拆分与合并
4、色彩空间的改变
二、图像的算数操作
1.图像的加法
2.读入数据
总结:
(1)后边比较重要的图像二值化就是基于修改图像的像素点实现的,我们可以通过行和列的坐标值获取该像素点的像素值。对于BGR图像,它返回一个蓝,绿,红值的数组。对于灰度图像,仅返回相应的强度值。使用相同的方法对像素值进行修改。
(2)代码示例:
import cv2
import matplotlib.pyplot as plt
img = cv2.imread('123.png')
cv2.putText(img, "I am a pig", (100, 100), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 2, [0, 0, 255] ,3, cv2.LINE_AA)# 获取某个像素点的值
px = img[100,100]
# 仅获取蓝色通道的强度值
blue = img[100,100,0]
# 修改某个位置的像素值
img[100,100] = [255,255,255]
cv2.imshow('img',img)
cv2.waitKey(0)
此代码这是针对图像中的一个像素点进行更改,可视化效果不明显,因此不展示执行效果。
图像属性包括行数,列数和通道数,图像数据类型,像素数等。
代码示例:
import cv2
import matplotlib.pyplot as plt
img = cv2.imread('123.png')
cv2.putText(img, "I am a pig", (100, 100), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 2, [0, 0, 255] ,3, cv2.LINE_AA)# 获取某个像素点的值
print(img.shape)
print(img.size)
print(img.dtype)
cv2.waitKey(0)
执行结果:
有时需要在B,G,R通道图像上单独工作。在这种情况下,需要将BGR图像分割为单个通道。或者在其他情况下,可能需要将这些单独的通道合并到BGR图像。你可以通过以下方式完成。
代码示例:
# 通道拆分
b,g,r = cv.split(img)
# 通道合并
img = cv.merge((b,g,r))
OpenCV中有150多种颜色空间转换方法。最广泛使用的转换方法有两种,BGR↔Gray和BGR↔HSV。
API:
cv.cvtColor(input_image,flag)
参数:
此部分会在后期图像处理的目标分割中用到,也是必须要掌握的部分。
你可以使用OpenCV的cv.add()函数把两幅图像相加,或者可以简单地通过numpy操作添加两个图像,如res = img1 + img2。两个图像应该具有相同的大小和类型,或者第二个图像可以是标量值。
注意:OpenCV加法和Numpy加法之间存在差异。OpenCV的加法是饱和操作,而Numpy添加是模运算。
参考以下代码:
>>> x = np.uint8([250])
>>> y = np.uint8([10])
>>> print( cv.add(x,y) ) # 250+10 = 260 => 255
[[255]]
>>> print( x+y ) # 250+10 = 260 % 256 = 4
[4]
这种差别在你对两幅图像进行加法时会更加明显。OpenCV 的结果会更好一点。所以我们尽量使用 OpenCV 中的函数。
我们将下面两幅图像:
代码:
import numpy as np
import cv2 as cv
import matplotlib.pyplot as plt
# 1 读取图像
img1 = cv.imread("view.jpg")
img2 = cv.imread("rain.jpg")
# 2 加法操作
img3 = cv.add(img1,img2) # cv中的加法
img4 = img1+img2 # 直接相加
# 3 图像显示
fig,axes=plt.subplots(nrows=1,ncols=2,figsize=(10,8),dpi=100)
axes[0].imshow(img3[:,:,::-1])
axes[0].set_title("cv中的加法")
axes[1].imshow(img4[:,:,::-1])
axes[1].set_title("直接相加")
plt.show()
结果如下所示:
结果惊艳!
这其实也是加法,但是不同的是两幅图像的权重不同,这就会给人一种混合或者透明的感觉。图像混合的计算公式如下:
g(x) = (1−α)f0(x) + αf1(x)
通过修改 α 的值(0 → 1),可以实现非常炫酷的混合。
现在我们把两幅图混合在一起。第一幅图的权重是0.7,第二幅图的权重是0.3。函数cv2.addWeighted()可以按下面的公式对图片进行混合操作。
dst = α⋅img1 + β⋅img2 + γ
这里γ取为零。
参考以下代码:
import numpy as np
import cv2 as cv
import matplotlib.pyplot as plt
# 1 读取图像
img1 = cv.imread("view.jpg")
img2 = cv.imread("rain.jpg")
# 2 图像混合
img3 = cv.addWeighted(img1,0.7,img2,0.3,0)
# 3 图像显示
plt.figure(figsize=(8,8))
plt.imshow(img3[:,:,::-1])
plt.show()
窗口将如下图显示:
前一段讲了图像基本操作的结尾,后一段讲了图像的算数操作,接下来会写一些有关图像处理的操作,包括几何变换、形态学操作、图像平滑、直方图、边缘检测、模板匹配和霍夫变换等等,想要了解的小伙伴可以继续跟着思路走^_^.