OpenCV入门05:键盘响应操作和自带颜色表操作

教程开源

本教程开源，地址：https://gitee.com/zccbbg/opencv_study

键盘响应操作

cv2.waitKey函数会等待指定的毫秒数（在这里是1毫秒），并返回按键的ASCII码。通过检查返回值，你可以判断是否有键被按下。
下面这段代码定义了一个名为keys_demo的函数，该函数通过OpenCV库读取一张图片，并在窗口中显示该图片。用户可以通过按下键盘上的数字键1、2、3或Esc来执行不同的操作：将图片转换为灰度图、HSV颜色空间图、反转颜色或退出程序。最后，函数会关闭所有打开的窗口。

def keys_demo():
    image = cv.imread("../images/test.jpg")
    cv.namedWindow("input",cv.WINDOW_AUTOSIZE)
    cv.imshow("input", image)
    while True:
        c=cv.waitKey(1)
        if c==49: #1
            # 将原始图像转换为灰度图像，使用cv.cvtColor函数和cv.COLOR_BGR2GRAY参数实现。
            gray = cv.cvtColor(image,cv.COLOR_BGR2GRAY)
            cv.imshow("result",gray)
        if c==50: #2
            # 将原始图像转换为HSV颜色空间图像，使用cv.cvtColor函数和cv.COLOR_BGR2HSV参数实现。
            hsv = cv.cvtColor(image,cv.COLOR_BGR2HSV)
            cv.imshow("result",hsv)
        if c==51: #3
            # 反转原始图像的颜色，使用cv.bitwise_not函数实现。
            invert = cv.bitwise_not(image)
            cv.imshow("result",invert)
        if c==27:
            break
    cv.destroyAllWindows()

if __name__ == '__main__':
    keys_demo()

自带颜色表操作

cv.applyColorMap函数是OpenCV中用于将灰度图像映射为伪彩色图像的函数。它允许你通过选择不同的颜色映射方案，将灰度值映射到不同的颜色，以增强图像的可视化效果。

函数原型如下：

dst = cv.applyColorMap(src, colormap)

• src: 输入的灰度图像。
• colormap: 指定颜色映射方案的标识符，可选的取值有：
  • cv.COLORMAP_AUTUMN
  • cv.COLORMAP_BONE
  • cv.COLORMAP_JET
  • cv.COLORMAP_WINTER
  • cv.COLORMAP_RAINBOW
  • cv.COLORMAP_OCEAN
  • cv.COLORMAP_SUMMER
  • cv.COLORMAP_SPRING
  • cv.COLORMAP_COOL
  • cv.COLORMAP_HSV
  • cv.COLORMAP_PINK
  • cv.COLORMAP_HOT

等等，总共有多种颜色映射方案可供选择。

函数返回的dst是伪彩色图像，其通道数与输入图像相同。这种伪彩色图像的生成方式是根据输入图像的灰度值，将每个像素的灰度值映射为相应颜色。

示例一

以下是一个简单的例子，演示了cv.applyColorMap的用法：

import cv2 as cv
import numpy as np

# 生成一个简单的灰度图像
gray_image = np.random.randint(0, 256, (300, 300), dtype=np.uint8)

# 使用 applyColorMap 将灰度图像映射为伪彩色图像（Jet颜色映射）
color_mapped_image = cv.applyColorMap(gray_image, cv.COLORMAP_JET)

# 显示原始灰度图像和伪彩色图像
cv.imshow('Gray Image', gray_image)
cv.imshow('Color Mapped Image', color_mapped_image)

cv.waitKey(0)
cv.destroyAllWindows()

在这个例子中，生成了一个随机灰度图像，并使用Jet颜色映射方案将其转换为伪彩色图像。你可以尝试使用不同的颜色映射方案来获得不同的可视效果。

示例二

下面这段代码用于将不同的颜色映射应用到一张图像上，以改变图像的色调和外观。函数中定义了一个包含19种不同颜色映射的列表，然后通过循环不断选择其中一种颜色映射应用到原始图像上，并将结果显示在窗口中。用户可以通过按下ESC键退出循环。

def demo():
    '''
    定义了一个列表colormap，其中包含了多种颜色映射的选项，通过在图像上应用不同的颜色映射，可以改变图像的色调和外观。
    共有19种不同的颜色映射选项，可以在cv.applyColorMap函数中使用。
    '''
    colormap = [
        cv.COLORMAP_AUTUMN,
        cv.COLORMAP_BONE,
        cv.COLORMAP_JET,
        cv.COLORMAP_WINTER,
        cv.COLORMAP_RAINBOW,
        cv.COLORMAP_OCEAN,
        cv.COLORMAP_SUMMER,
        cv.COLORMAP_SPRING,
        cv.COLORMAP_COOL,
        cv.COLORMAP_PINK,
        cv.COLORMAP_HOT,
        cv.COLORMAP_PARULA,
        cv.COLORMAP_MAGMA,
        cv.COLORMAP_INFERNO,
        cv.COLORMAP_PLASMA,
        cv.COLORMAP_VIRIDIS,
        cv.COLORMAP_CIVIDIS,
        cv.COLORMAP_TWILIGHT,
        cv.COLORMAP_TWILIGHT_SHIFTED
    ]
    image = cv.imread("../images/test.jpg")
    cv.namedWindow("input",cv.WINDOW_AUTOSIZE)
    cv.imshow("input", image)
    index=0
    while True:
        '''
        使用cv.applyColorMap函数将当前选定的颜色映射应用到原始图像上。
        colormap[index % 19]选择颜色映射列表中的一个颜色映射，index % 19确保索引循环在0到18之间，以便循环应用不同的颜色映射。
        '''
        dst = cv.applyColorMap(image,colormap[index%19])
        index+=1
        cv.imshow("color style",dst)
        c=cv.waitKey(200) # 等待200毫秒
        if c==27:
            break
    cv.destroyAllWindows()

if __name__ == '__main__':
    demo()