OpenCV(Python3)_6(图像的基本操作)

目标

学会:

  • 访问像素值并修改它们
  • 访问图像属性
  • 设定感兴趣区域(ROI)
  • 图像通道的拆分与合并

本节中几乎所有的操作都与Numpy相关,然后却而不是OpenCV。需要熟悉Numpy才能使用OpenCV编写更好的优化代码。

访问和修改像素值

首先:读取一个图像

程序:

import cv2 as cv
import numpy as np

img = cv.imread('lena.jpg')

您可以通过其行和列坐标访问像素值。对于BGR图像,它返回一个蓝色,绿色,红色值的数组。对于灰度图像,只返回相应的亮度。

程序:

blue = img[100,100,0]
print( blue )

您可以用相同的方式修改像素值。

程序:

img[100,100] = [255,255,255]
print( img[100,100] )

Numpy是用于快速数组计算的优化库。因此,简单地访问每个像素值并修改它将会非常缓慢并且不鼓励。

注意

上述方法通常用于选择一个数组的区域,比如前5行和后3列。对于单个像素访问,Numpy数组方法array.item()和array.itemset()被认为更好,但是它们返回值是一个标量。如果你想访问所有的B,G,R值,你需要分别调用array.item()。

程序:

print(img.item(10,10,2))
img.itemset((10,10,2),100)
print(img.item(10,10,2))

访问图像属性

图像属性包括行数,列数和通道数,图像数据类型,像素数量等。

图像的形状可以通过img.shape访问。它返回行数,列数和通道数的元组(如果图像是彩色的):

程序:

print(img.shape)

注意 如果图像是灰度的,则返回的元组仅包含行数和列数。可以通过检查这个返回值就可以知道加载的是灰度图还是彩色图。

总像素数可通过img.size以下方式访问

程序:

print( img.size )

图像数据类型由`img.dtype`获得:

print( img.dtype )

注意:在调试的时候,img.dtype是非常重要的,因为程序中的大量错误都是由于无效的数据类型引起的。

图像ROI

有时候,你必须对特定的图像区域进行处理。例如,检测图像中的眼睛,则首先在图像上找到人脸。当获得脸部时,我们单独选择脸部区域并在其内部搜索眼睛而不是搜索整个图像。这提高了程序的准确性和性能。ROI也是使用Numpy索引获得。在这里,选择图像的一部分区域并将其复制到图像中的另一个区域:

程序:

ball = img[280:340, 330:390]

img[273:333, 100:160] = ball

结果:


分割和合并图像通道

有时您需要分别处理B,G,R图像通道。在这种情况下,您需要将BGR图像拆分为单个通道。在其他情况下,您可能需要将这些单个频道加入BGR图像。

程序:

b,g,r = cv.split(img)
img = cv.merge((b,g,r))

或者:

b = img[:,:,0]

假设您要将所有红色像素设置为零,则不需要先分割通道。Numpy索引速度更快:

img[:,:,2] = 0

为图像制作边框(填充)

如果你想在图像周围创建一个边框,就像一个相框,你可以使用cv.copyMakeBorder()这个经常在卷积运算和零填充等。这个函数有以下参数:

程序:

import cv2 as cv
import numpy as np
from matplotlib import pyplot as plt

BLUE = [255,0,0]

img1 = cv.imread('lena.jpg')

replicate = cv.copyMakeBorder(img1,10,10,10,10,cv.BORDER_REPLICATE)
reflect = cv.copyMakeBorder(img1,10,10,10,10,cv.BORDER_REFLECT)
reflect101 = cv.copyMakeBorder(img1,10,10,10,10,cv.BORDER_REFLECT_101)
wrap = cv.copyMakeBorder(img1,10,10,10,10,cv.BORDER_WRAP)
constant= cv.copyMakeBorder(img1,10,10,10,10,cv.BORDER_CONSTANT,value=BLUE)
plt.subplot(231),plt.imshow(img1,'gray'),plt.title('ORIGINAL')
plt.subplot(232),plt.imshow(replicate,'gray'),plt.title('REPLICATE')
plt.subplot(233),plt.imshow(reflect,'gray'),plt.title('REFLECT')
plt.subplot(234),plt.imshow(reflect101,'gray'),plt.title('REFLECT_101')
plt.subplot(235),plt.imshow(wrap,'gray'),plt.title('WRAP')
plt.subplot(236),plt.imshow(constant,'gray'),plt.title('CONSTANT')
plt.show()

结果:

                                              

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转载自blog.csdn.net/qq_27806947/article/details/80720172
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