python 颜色空间转换_OpenCV-Python入门教程4-颜色空间转换
一、颜色空间转换
importcv2import numpy as np
img = cv2.imread('lena.jpg')
#转换成灰度图
img_gray =cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
cv2.imshow('img', img)
cv2.imshow('gray', img_gray)
cv2.waitKey(0)
颜色转换其实是数学运算，如灰度化最常用的是：gray = R* 0.299 + G* 0.587 + B * 0.114
二、视频中特定颜色物体追踪
HSV：色调(H)，饱和度(S)，明度(V)。对光照的变换并不是很敏感，相比于BGR更易于区分颜色，常用于颜色识别的模型。转换模式用COLOR_BGR2HSV表示
OpenCV中色调H的范围为[0, 179]，饱和度S是[0, 255]，明度V是[0, 255]。虽然H的理论数值是0°~360°，但8位图像像素点的最大值是255，所以OpenCV除以了2.
现在，我们实现一个使用HSV来只显示视频中蓝色物体的例子，步骤如下：
1. 捕获视频中一帧
2. 从BGR转换到HSV
3. 提取蓝色范围的物体
4. 只显示蓝色物体
#蓝色的hsv值
blue = np.uint8([[[255, 0, 0]]])
hsv_blue=cv2.cvtColor(blue, cv2.COLOR_BGR2HSV)print(hsv_blue)
[[[120 255 255]]]
#绿色的hsv值
green = np.uint8([[[0, 255, 0]]])
hsv_green=cv2.cvtColor(green, cv2.COLOR_BGR2HSV)print(hsv_green)
[[[ 60 255 255]]]
#红色的hsv值
red = np.uint8([[[0, 0, 255]]])
hsv_red=cv2.cvtColor(red, cv2.COLOR_BGR2HSV)print(hsv_red)
[[[ 0 255 255]]]
importnumpy as np
capture=cv2.VideoCapture(0)#蓝色的范围，不同光照条件下不一样，可灵活调整
lower_blue = np.array([100, 110, 110])
upper_blue= np.array([130, 255, 255])while(True):#1. 捕获视频中的一帧
ret, frame =capture.read()#2.从BGR转换到HSV
hsv =cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2HSV)#3. inRange(): 介于lower/upper之间的白色，其余黑色
mask =cv2.inRange(hsv, lower_blue, upper_blue)#4. 只保留原图中的蓝色部分
res = cv2.bitwise_and(frame, frame, mask=mask)
cv2.imshow('frame', frame)
cv2.imshow('mask', mask)
cv2.imshow('res', res)if cv2.waitKey(1) == ord('q'):break
当然，你也可以只显示视频中红色或者绿色的物体。只要修改一下HSV值的上下限即可。
三、在视频中同时提取红、绿、蓝色的物体
capture =cv2.VideoCapture(0)#蓝色的范围，不同光照条件下不一样，可灵活调整
lower_blue = np.array([100, 110, 110])
upper_blue= np.array([130, 255, 255])#绿色的范围
lower_green = np.array([40, 110, 110])
upper_green= np.array([70, 255, 255])#红色的范围
lower_red = np.array([160, 110, 110])
upper_red= np.array([179, 255, 255])while(True):#1. 捕获视频中的一帧
ret, frame =capture.read()#2.从BGR转换到HSV
hsv =cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2HSV)#3. inRange(): 介于lower/upper之间的白色，其余黑色
mask_blue =cv2.inRange(hsv, lower_blue, upper_blue)
mask_green=cv2.inRange(hsv, lower_green, upper_green)
mask_red=cv2.inRange(hsv, lower_red, upper_red)
mask= mask_blue + mask_green +mask_red#4. 只保留原图中的蓝色部分
res = cv2.bitwise_and(frame, frame, mask=mask)
cv2.imshow('frame', frame)
cv2.imshow('mask', mask)
cv2.imshow('res', res)if cv2.waitKey(1) == ord('q'):break
四、小结
cv2.cvtColor()函数用来进行颜色空间转换，常用BGR↔RGB，BGR↔Gray，BGR↔HSV
HSV颜色模型常用于颜色识别，要想知道某种颜色在HSV下的值，可以将它的BGR值用cvtColor()转换得到