OpenCV 的颜色空间转换

 1 # coding: utf-8
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 4 第13章主要介绍：颜色空间转换
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 7 import cv2
 8 import numpy as np
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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
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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)
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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
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41 def trackobject():
42     cap = cv2.videocapture(0)
43     while(1):
44         ret , frame = cap.read()
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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])
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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
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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()
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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
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76 def gethsv():
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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
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81     green = np.uint8( [ [ [0 , 255 , 0] ] ])
82     hsv_green = cv2.cvtcolor(green , cv2.color_bgr2hsv)
83     print(hsv_green)
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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)
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95 if __name__ == "__main__":
96     #getcolorconvertflag()
97     #trackobject()
98     gethsv()
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