CV2逐步学习-3:cv2.threshold()二值化详解

1.官方文档:CV2逐步学习-3:cv2.threshold()二值化详解_第1张图片

从官方文档分析:

2.函数定义
cv2.threshold (src, thresh, maxval, type)
3.Args:
  1. src:源图像矩阵,单通道,8 位或 32 位浮点数据
    注意!:这里的单通道应是指.threshold()对图像处理时按单通道依次进行处理,待处理图像矩阵可以是单通道8位图像矩阵,也可以是32为RGBA图像矩阵,具体看下方实验(这里差点搞错,误以为该函数只能处理单通道图像矩阵,感谢 小伙伴提醒!!
    A是Alpha色彩空间:
      alpha通道一般用作不透明度参数。如果一个像素的alpha通道数值为0%,那它就是完全透明的(也就是看不见的),而数值为100%则意味着一个完全不透明的像素(传统的数字图像)。在0%和100%之间的值则使得像素可以透过背景显示出来,就像透过玻璃(半透明性),这种效果是简单的二元透明性(透明或不透明)做不到的。它使数码合成变得容易。alpha通道值可以用百分比、整数或者像RGB参数那样用0到1的实数表示。

  2. thresh:阈值,取值范围0~255

  3. maxval:与阈值类型配合使用的最大值,可理解为填充色,取值范围0~255

  4. type:阈值类型

4.返回值
  1. ret:即我们设置的阈值,此处并没有没有使用,但在自适应二值化中会使用到
  2. dst:二值化后的像素矩阵,与原像素矩阵同规格
4.函数解释(官方)

  该函数将固定级别阈值应用于单通道阵列。该函数通常用于从灰度图像中获取双层(二进制)图像(compare() 也可用于此目的)或用于去除噪声,即滤除过小或过大的像素值。该函数支持多种类型的阈值

  这里说的支持多种阈值即阈值类型的多种选取

5.五种阈值类型

  由上方官方文档截图:

阈值类型 小于等于阈值的像素点 大于阈值的像素点
THRESH_BINARY 置0 置maxval
THRESH_BINARY_INV 置maxval 置0
THRESH_TRUNC 保持原样 阈值
THRESH_TOZERO 置0 保持原样
THRESH_TOZERO_INV 保持原样 置0

实验:
选取阈值为50,maxal为100
实验一:读入单通道图像矩阵
原图:
CV2逐步学习-3:cv2.threshold()二值化详解_第2张图片

import cv2
img=cv2.imread('aima_gray.jpg',0)
#cv2.imshow('img',img)
##这里的ret返回的是设置的阈值,此处为50
ret1,img1=cv2.threshold(img,50,100,cv2.THRESH_BINARY)
ret2,img2=cv2.threshold(img,50,100,cv2.THRESH_BINARY_INV)
ret3,img3=cv2.threshold(img,50,100,cv2.THRESH_TRUNC)
ret4,img4=cv2.threshold(img,50,100,cv2.THRESH_TOZERO)
ret5,img5=cv2.threshold(img,50,100,cv2.THRESH_TOZERO_INV)

cv2.imshow('THRESH_BINARY',img1)
cv2.imshow('THRESH_BINARY_INV',img2)
cv2.imshow('THRESH_TRUNC',img3)
cv2.imshow('THRESH_TOZERO',img4)
cv2.imshow('THRESH_TOZERO_INV',img5)
cv2.waitKey(0)

结果:(痛心,可怜的Emma Watson面目全非)

实验二:读入32位RGBA彩色图进行处理

.threshold() 处理彩色图像的机制说明如下:
  如果是32位彩色图像,则是以RGB每个通道的值单独与阈值进行比较,按每个通道进行阈值处理,返回的是一个阈值处理后的RGB各自的值,即还是32位图像。

原图:
CV2逐步学习-3:cv2.threshold()二值化详解_第3张图片
代码:

import cv2
img=cv2.imread('aima.jpg')
#cv2.imshow('img',img)

ret1,img1=cv2.threshold(img,50,100,cv2.THRESH_BINARY)
ret2,img2=cv2.threshold(img,50,100,cv2.THRESH_BINARY_INV)
ret3,img3=cv2.threshold(img,50,100,cv2.THRESH_TRUNC)
ret4,img4=cv2.threshold(img,50,100,cv2.THRESH_TOZERO)
ret5,img5=cv2.threshold(img,50,100,cv2.THRESH_TOZERO_INV)

#观察图像矩阵形状
print('img_size',img.shape)
print('img1_size',img1.shape)
print('img2_size',img2.shape)
print('img3_size',img3.shape)
print('img4_size',img4.shape)
print('img5_size',img5.shape)

cv2.imshow('THRESH_BINARY',img1)
cv2.imshow('THRESH_BINARY_INV',img2)
cv2.imshow('THRESH_TRUNC',img3)
cv2.imshow('THRESH_TOZERO',img4)
cv2.imshow('THRESH_TOZERO_INV',img5)
print(ret1,ret2)
cv2.waitKey(0)

观察处理后图像及程序输出:
CV2逐步学习-3:cv2.threshold()二值化详解_第4张图片
程序输出:处理前后图像均为三通道
CV2逐步学习-3:cv2.threshold()二值化详解_第5张图片
观察函数是否对RGB均进行处理
  在五副处理过的图中抽取两副,选取同一可对比像素点进行对比,如选取点(187,191),观察RGB数值
  如图我们可以看到,确实是对RGB三通道分别进行了处理
(再次感谢评论区这位小伙伴,感谢!)

CV2逐步学习-3:cv2.threshold()二值化详解_第6张图片
CV2逐步学习-3:cv2.threshold()二值化详解_第7张图片

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