Python-opencv学习第三课：图像对象的创建与赋值

Python-opencv学习第三课：图像对象的创建与赋值

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一、学习内容

记录笔者学习Python-opencv第三课：图像对象的创建与赋值，代码资料来源于网络贾老师视频。

二、代码部分

1.引入库

代码如下：

import cv2 as cv
import numpy as np

2.定义一个图像创建函数和读入图片

代码如下：

def mat_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255

3.打印图像维度并进行显示

代码如下：

print(image.shape)  #打印图像的维度 H高度 W宽度 C通道数，色彩图片有三通道，灰色图片零通道
    cv.imshow("image", image)
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

4.完整代码

代码如下：

import cv2 as cv
import numpy as np

def read_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    cv.waitKey(0)
    cv.destroyAllWindows()

def color_space_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    gray = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2GRAY)#将bgr转换为gray
    hsv = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2HSV)#将bgr转换为hsv
    thsv=cv.cvtColor(image,cv.COLOR_HSV2BGR)#将HSV转换为BGR
    # cv.namedwindow("input",cv.WINDOW.AUTOSIZE)
    cv.imshow("gray", gray)#显示一个窗口名为gray的gray图像
    cv.imshow("hsv", hsv)#显示一个窗口名为hsv的hsv图像
    cv.imshow("thsv", thsv)  # 显示一个窗口名为thsv的thsv图像
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

def mat_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    print(image.shape)  #打印图像的维度 H高度 W宽度 C通道数，色彩图片有三通道，灰色图片零通道
    cv.imshow("image", image)
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

if __name__ == "__main__":
    mat_demo_()

运行结果：

结论：可以看到是一个400x400像素，rgb图像因为是三通道。其中，第一个参数400是H高度，第二个参数400是W宽度，第三个参数是通道数。

a.如果将图片改为灰色图，应该不会显示三通道，只有400x400像素。

更改代码，只需将图片读取函数image = cv.imread(“C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png”），改为 image = cv.imread(“C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png”,cv.IMREAD_GRAYSCALE) 即可实现灰度图像读取。
代码如下：

import cv2 as cv
import numpy as np

def read_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    cv.waitKey(0)
    cv.destroyAllWindows()

def color_space_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    gray = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2GRAY)#将bgr转换为gray
    hsv = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2HSV)#将bgr转换为hsv
    thsv=cv.cvtColor(image,cv.COLOR_HSV2BGR)#将HSV转换为BGR
    # cv.namedwindow("input",cv.WINDOW.AUTOSIZE)
    cv.imshow("gray", gray)#显示一个窗口名为gray的gray图像
    cv.imshow("hsv", hsv)#显示一个窗口名为hsv的hsv图像
    cv.imshow("thsv", thsv)  # 显示一个窗口名为thsv的thsv图像
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

def mat_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png",cv.IMREAD_GRAYSCALE)  # BGR 0-255
    print(image.shape)  #打印图像的维度 H高度 W宽度 C通道数，色彩图片有三通道，灰色图片零通道
    cv.imshow("image", image)
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

if __name__ == "__main__":
    mat_demo_()

可以看到灰度图只有两个参数，H高度和宽度W,400x400，没有通道数。

b.如何创建一个空白窗口

更改代码， 需使用blank=np.zeros_like(image)，函数即可实现空白窗口的建立。
代码如下：

import cv2 as cv
import numpy as np

def read_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    cv.waitKey(0)
    cv.destroyAllWindows()

def color_space_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    gray = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2GRAY)#将bgr转换为gray
    hsv = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2HSV)#将bgr转换为hsv
    thsv=cv.cvtColor(image,cv.COLOR_HSV2BGR)#将HSV转换为BGR
    # cv.namedwindow("input",cv.WINDOW.AUTOSIZE)
    cv.imshow("gray", gray)#显示一个窗口名为gray的gray图像
    cv.imshow("hsv", hsv)#显示一个窗口名为hsv的hsv图像
    cv.imshow("thsv", thsv)  # 显示一个窗口名为thsv的thsv图像
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

def mat_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png",cv.IMREAD_GRAYSCALE)  # BGR 0-255
    print(image.shape)  #打印图像的维度 H高度 W宽度 C通道数，色彩图片有三通道，灰色图片零通道
    blank = np.zeros_like(image)#产生一个空白窗口
    cv.imshow("image", image)#显示原图窗口
    cv.imshow("blank", blank)#显示blank空白窗口
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

if __name__ == "__main__":
    mat_demo_()

c.如何将图片中的一部分（区域）拷贝过来
更改代码， 需使用roi = image[100:200, 100:200, :]，blank[60:200, 60:280, :] = image[60:200, 60:280, :]
函数即可实现空白窗口的建立。

感兴趣局部区域像素分布 H高度100-200像素，W宽度100-200像素。灰度图像就没有最后一个冒号。blank和image要一致才能匹配。
代码如下：

import cv2 as cv
import numpy as np

def read_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    cv.waitKey(0)
    cv.destroyAllWindows()

def color_space_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    gray = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2GRAY)#将bgr转换为gray
    hsv = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2HSV)#将bgr转换为hsv
    thsv=cv.cvtColor(image,cv.COLOR_HSV2BGR)#将HSV转换为BGR
    # cv.namedwindow("input",cv.WINDOW.AUTOSIZE)
    cv.imshow("gray", gray)#显示一个窗口名为gray的gray图像
    cv.imshow("hsv", hsv)#显示一个窗口名为hsv的hsv图像
    cv.imshow("thsv", thsv)  # 显示一个窗口名为thsv的thsv图像
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

def mat_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    print(image.shape)  #打印图像的维度 H高度 W宽度 C通道数，色彩图片有三通道，灰色图片零通道
    roi = image[100:200, 100:200, :]  # 感兴趣局部区域像素分布 H高度100-200像素，W宽度100-200像素。灰度图像就没有最后一个冒号
    blank = np.zeros_like(image)#产生一个空白窗口
    blank[60:200, 60:280, :] = image[60:200, 60:280, :]  # blank和image要一致才能匹配
    cv.imshow("image", image)#显示原图窗口
    cv.imshow("blank", blank)#显示roi局部感兴趣图片的blank窗口
    cv.imshow("roi", roi)#单独显示roi局部感兴趣图片窗口
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

if __name__ == "__main__":
    mat_demo_()

d.如何创建一个空白窗口(第二种方式）
更改代码， 需使用blank=np.zeros((h,w,c),dtype=np.uint8)，h,w,c=image.shape，函数即可实现空白窗口的建立。

需要说明H,W,C以及字节数，这是区别于np.zeros_like()函数。
代码如下：

import cv2 as cv
import numpy as np

def read_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    cv.waitKey(0)
    cv.destroyAllWindows()

def color_space_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    gray = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2GRAY)#将bgr转换为gray
    hsv = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2HSV)#将bgr转换为hsv
    thsv=cv.cvtColor(image,cv.COLOR_HSV2BGR)#将HSV转换为BGR
    # cv.namedwindow("input",cv.WINDOW.AUTOSIZE)
    cv.imshow("gray", gray)#显示一个窗口名为gray的gray图像
    cv.imshow("hsv", hsv)#显示一个窗口名为hsv的hsv图像
    cv.imshow("thsv", thsv)  # 显示一个窗口名为thsv的thsv图像
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

def mat_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    h,w,c=image.shape #打印图像的维度 H高度 W宽度 C通道数，色彩图片有三通道，灰色图片零通道
    roi = image[100:200, 100:200, :]  # 感兴趣局部区域像素分布 H高度100-200像素，W宽度100-200像素。灰度图像就没有最后一个冒号
    blank=np.zeros((h,w,c),dtype=np.uint8)#产生一个空白窗口，需要说明H,W,C以及字节数，这是区别于np.zeros_like()函数。
    blank[60:200, 60:280, :] = image[60:200, 60:280, :]  # blank和image要一致才能匹配
    cv.imshow("image", image)#显示原图窗口
    cv.imshow("blank", blank)#显示blank空白窗口
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

if __name__ == "__main__":
    mat_demo_()

e.如何将原始图片copy到空白窗口

更改代码， 需使用blank = np.copy(image)，函数即可实现。将roi部分的blank上述代码注释掉。也可以用blank=image直接复制。

代码如下：（blank = np.copy(image))

import cv2 as cv
import numpy as np

def read_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    cv.waitKey(0)
    cv.destroyAllWindows()

def color_space_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    gray = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2GRAY)#将bgr转换为gray
    hsv = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2HSV)#将bgr转换为hsv
    thsv=cv.cvtColor(image,cv.COLOR_HSV2BGR)#将HSV转换为BGR
    # cv.namedwindow("input",cv.WINDOW.AUTOSIZE)
    cv.imshow("gray", gray)#显示一个窗口名为gray的gray图像
    cv.imshow("hsv", hsv)#显示一个窗口名为hsv的hsv图像
    cv.imshow("thsv", thsv)  # 显示一个窗口名为thsv的thsv图像
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

def mat_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    h,w,c=image.shape #打印图像的维度 H高度 W宽度 C通道数，色彩图片有三通道，灰色图片零通道
    roi = image[100:200, 100:200, :]  # 感兴趣局部区域像素分布 H高度100-200像素，W宽度100-200像素。灰度图像就没有最后一个冒号
    blank=np.zeros((h,w,c),dtype=np.uint8)#产生一个空白窗口，需要说明H,W,C以及字节数，这是区别于np.zeros_like()函数。
    #blank[60:200, 60:280, :] = image[60:200, 60:280, :]  # blank和image要一致才能匹配
    blank = np.copy(image)#使用copy函数直接进行复制，将blank上述注释掉
    cv.imshow("image", image)#显示原图窗口
    cv.imshow("blank", blank)#显示blank空白窗口
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

if __name__ == "__main__":
    mat_demo_()

代码如下：（blank=image)

import cv2 as cv
import numpy as np

def read_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    cv.waitKey(0)
    cv.destroyAllWindows()

def color_space_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    gray = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2GRAY)#将bgr转换为gray
    hsv = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2HSV)#将bgr转换为hsv
    thsv=cv.cvtColor(image,cv.COLOR_HSV2BGR)#将HSV转换为BGR
    # cv.namedwindow("input",cv.WINDOW.AUTOSIZE)
    cv.imshow("gray", gray)#显示一个窗口名为gray的gray图像
    cv.imshow("hsv", hsv)#显示一个窗口名为hsv的hsv图像
    cv.imshow("thsv", thsv)  # 显示一个窗口名为thsv的thsv图像
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

def mat_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    h,w,c=image.shape #打印图像的维度 H高度 W宽度 C通道数，色彩图片有三通道，灰色图片零通道
    roi = image[100:200, 100:200, :]  # 感兴趣局部区域像素分布 H高度100-200像素，W宽度100-200像素。灰度图像就没有最后一个冒号
    blank=np.zeros((h,w,c),dtype=np.uint8)#产生一个空白窗口，需要说明H,W,C以及字节数，这是区别于np.zeros_like()函数。
    #blank[60:200, 60:280, :] = image[60:200, 60:280, :]  # blank和image要一致才能匹配
    #blank = np.copy(image)#使用copy函数直接进行复制，将blank上述注释掉
    blank=image#实现原图到blank的复制
    cv.imshow("image", image)#显示原图窗口
    cv.imshow("blank", blank)#显示blank空白窗口
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

if __name__ == "__main__":
    mat_demo_()

三、运行结果

彩色图

灰度图
创建一个空白窗口

局部感兴趣显示

创建一个空白窗口

总结

本文介绍了笔者学习Python-opencv第三课：图像对象的创建与赋值，学习了彩色图与灰度图的区别，产生一个空白窗口的两种方式，将图片中的一部分（区域）拷贝过来，以及将整一副图copy复制。（代码资料来源于网络贾老师视频）