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OpenCV 的颜色空间转换

 1 # coding: utf-8
 2  
 3 '''
 4 第13章主要介绍:颜色空间转换
 5 '''
 6  
 7 import cv2
 8 import numpy as np
 9  
10 '''
11 经常用到的颜色空间转换是: BGR<->Gray 和 BGR<->HSV
12 cv2.cvtColor(input_image , flag),flag是转换类型:cv2.COLOR_BGR2GRAY,cv2.COLOR_BGR2HSV
13 HSV(Hue , Saturation , Value):色调,饱和度,明度
14 色度H:用角度度量,取值范围为0~360,红色开始按逆时针方向计算,红色为0度,绿色为120度,蓝色为240度
15 饱和度S:接近光谱色的程度,颜色可以看成是光谱色与白色混合结果,光谱色占的比例愈大,颜色接近光谱色的程度
16         越高,颜色饱和度就越高。光谱色中白色成分为0,饱和度达到最高,取值范围0%~100%,值越大,颜色越饱和
17 明度V:表示颜色明亮的程度,对于光源色,明度值与发光体的光亮度有关;对于物体色,与物体的透射比有关,取值
18       范围为0%(黑)~100%(白)
19 RGB面向硬件,HSV面向用户
20 在Opencv中
21 H色度取值范围是[0,179]
22 S饱和度的取值范围是[0,255]
23 V明度的取值范围是[0,255]
24 拿opencv的HSV值与其他软件的HSV值进行对比时,要归一化
25 '''
26  
27 #获取颜色转换中所有可以使用的flag
28 def getColorConvertFlag():
29     # dir() 查找module下的所有类
30     flags = [i for i in dir(cv2) if i.startswith("COLOR_") ]
31     print(flags)
32  
33 '''
34 物体跟踪,可以将图像从BGR转换到HSV后,提取某个特定颜色的物体
35 提取蓝色物体步骤:
36 1从视频中获取每一帧图像
37 2将图像转换到HSV空间
38 3设置HSV阈值到蓝色范围
39 4获取蓝色物体
40 '''
41 def trackObject():
42     cap = cv2.VideoCapture(0)
43     while(1):
44         ret , frame = cap.read()
45  
46         #转换为hsv
47         hsv = cv2.cvtColor(frame , cv2.COLOR_BGR2HSV)
48         #注意这里的上下限都是一个含有HSV的三元组
49         lower_blue = np.array([110 , 50 , 50])
50         upper_blue = np.array([130 , 255 , 255])
51         '''
52         cv2.inRange(src , lowerb , upperb[,dst])
53         作用:更改函数对某个单通道中的元素检查其值是否在范围中
54         src:输入数组,lowerb:包含低边界的数组,upperb:包含高边界的数组,dst:输出数组
55         如果src(I)符合范围,则dst(I)被设置为255,也就是说dst返回的是非黑即白的图像,而且符合要求
56          的部分是白色的
57         '''
58         #构建物体掩膜(黑白部分),注意这里要使用hsv
59         mask = cv2.inRange(hsv , lower_blue , upper_blue)
60         #对原图像和掩膜进行位运算
61         res = cv2.bitwise_and(frame ,frame , mask = mask)
62         cv2.imshow("frame" , frame)
63         cv2.imshow("mask" , mask)
64         cv2.imshow("res" , res)
65         k = cv2.waitKey(5) & 0xFF
66         #ASCII中27是esc
67         if k == 27:
68             break
69     cv2.destroyAllWindows()
70  
71  
72 '''
73 如何找到要跟踪对象的HSV值,使用cv2.cvtColor,传入的参数是(你想要的)BGR值而不是一幅图。
74 例如找到绿色的HSV值,在终端输入以下命令
75 '''
76 def getHSV():
77     '''
78     三层括号对应于:cvArray,cvMatIplImage
79     也就是第一个括号是数组,第二个是矩阵,第三个是图像
80     '''
81     green = np.uint8( [ [ [0 , 255 , 0] ] ])
82     hsv_green = cv2.cvtColor(green , cv2.COLOR_BGR2HSV)
83     print(hsv_green)
84     '''
85     可以分别用[H-100 , 100 , 100]和[H+100 , 255 , 255]做上下阈值,也可以用图像编辑软件(GIMP)
86     '''
87  
88  
89  
90  
91  
92  
93  
94  
95 if __name__ == "__main__":
96     #getColorConvertFlag()
97     #trackObject()
98     getHSV()
99  

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