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[200 rutinas OpenCV de youcans] 140. Transformación de sombrero inferior en escala de grises para corregir la iluminación
La morfología en escala de grises amplía las operaciones morfológicas de imágenes binarias a imágenes en escala de grises. El procesamiento morfológico gris también tiene operaciones como erosión, expansión, operación de apertura, operación de cierre, operación de sombrero de copa y operación de sombrero bajo, que pueden realizar funciones de suavizado de imágenes, mejora de imágenes y segmentación de imágenes.
El valor de gris del píxel de la imagen se considera como la altura, y los diferentes niveles de gris representan diferentes alturas.La imagen completa es como un mapa topográfico ondulado. Un área brillante (valor de gris grande) es equivalente a una montaña, un área oscura (valor de gris pequeño) es equivalente a un valle profundo y el área del borde, es decir, la unión de la luz y la oscuridad, es equivalente a un acantilado.
5.3 Transformación top hat en escala de grises y operación bottom hat en escala de grises
La sustracción de imágenes se combina con operaciones de apertura y cierre para obtener la transformación de sombrero de copa y la transformación de sombrero de fondo.
La transformación de sombrero bajo de una imagen en escala de grises f se define como el resultado de la operación de cierre de la imagen menos la imagen original:
segundo sombrero ( f ) = f ∙ segundo − f = ( f ⊕ segundo ) ⊖ segundo − f B_{sombrero}(f) = f \bullet b - f = (f \oplus b) \ominus b - fBsombrero _ _( F )=F∙B−F=( f⊕segundo )⊖B−F
La operación de cierre puede eliminar el área oscura debajo del fondo brillante, y la transformación del sombrero de fondo puede obtener el área oscura en la imagen original, por lo que también se denomina transformación del sombrero de fondo negro.
La función cv.morphologyEx en OpenCV puede realizar la operación de sombrero de copa y la operación de sombrero de fondo de la imagen, y el parámetro op debe establecerse en MORPH_TOPHAT y MORPH_BLACKHAT respectivamente.
Rutina 10.31: Iluminación de corrección de transformación de sombrero inferior en escala de grises
La iluminación uniforme es importante para extraer objetos del fondo. De manera similar, un uso importante de la transformación del sombrero de fondo es corregir los efectos de la iluminación desigual, que se puede usar para eliminar áreas oscuras contra un fondo brillante, lo que da como resultado áreas oscuras en la imagen original.
# 10.31: 灰度底帽变换
imgGray = cv2.imread("../images/imgHat01.png", flags=0) # flags=0 灰度图像
# 直接用 Otsu 最优阈值处理方法进行二值化处理
ret, imgBin = cv2.threshold(imgGray, 127, 255, cv2.THRESH_BINARY_INV | cv2.THRESH_OTSU) # 二值化处理，白色背景
# 底帽变换后再用 Otsu 最优阈值处理方法进行二值化处理
element = cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_ELLIPSE, (55, 55)) # 圆形结构元
imgBhat = cv2.morphologyEx(imgGray, cv2.MORPH_BLACKHAT, element) # 底帽运算
ret, imgBhatBin = cv2.threshold(imgBhat, 50, 255, cv2.THRESH_BINARY |cv2.THRESH_OTSU) # 二值化处理，白色背景
# 圆环表面有很多黑色噪点，通过闭操作去除
element = cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_ELLIPSE, (5, 5)) # 圆形结构元
imgSegment = cv2.morphologyEx(imgBhatBin, cv2.MORPH_CLOSE, element) # 闭运算
plt.figure(figsize=(9, 6))
plt.subplot(221), plt.title("Origin"), plt.axis('off')
plt.imshow(imgGray, cmap='gray', vmin=0, vmax=255)
plt.subplot(222), plt.title("Otsu segment"), plt.axis('off')
plt.imshow(imgBin, cmap='gray', vmin=0, vmax=255)
plt.subplot(223), plt.title("BlackHat image"), plt.axis('off')
plt.imshow(imgBhat, cmap='gray', vmin=0, vmax=255)
plt.subplot(224), plt.title("Tophat segment"), plt.axis('off')
plt.imshow(imgSegment, cmap='gray', vmin=0, vmax=255)
plt.tight_layout()
plt.show()
(Fin de esta sección)
Aviso de copyright:
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Creado：2022-3-24
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bienvenido a prestar atención a la serie "curso de aprendizaje de OpenCV de youcans" , que se actualiza continuamente[Rutinas OpenCV de youcans 200] 01. Lectura de imágenes (cv2.imread)
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[rutinas OpenCV 200 de youcans] 08. Duplicación de imágenes ( np.copy)
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[rutinas OpenCV 200 de youcans] 10. Unión de imágenes ( np.hstack)
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[200 rutinas OpenCV de youcans] 14. Adición de imágenes y escalares (cv2.add)
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[200 rutinas OpenCV de youcans] 16. Adición de imágenes de diferentes tamaños
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