进击的程序猿

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2022/12/04阅读:27主题:姹紫

2-OpenCV3图像处理笔记

此笔记针对 Python 版本的 opencv3,c++ 版本的函数和 python 版本的函数参数几乎一样,只是矩阵格式从 ndarray 类型变成适合 c++ 的 mat 模板类型。注意,因为 python 版本的opncv只提供接口没有实现,故函数原型还是来自 c++版本的opencv,但是参数解释中的数据类型还是和 python 保持一致。

图像的载入:imread() 函数

函数原型:

Mat imread(const sting& filename, int flags=None)

参数解释:

  • filename:图像的文件路径,sting 字符串类型
  • flags:载入标识,以何种方式读取图片,int 类型的 flags。常用取值解释如下:
    • flags = 0:始终将图像转成灰度图再返回
    • flags = 1:始终将图像转换成彩色图再返回,如果读取的是灰度图,则其返回的矩阵 shape 将变为 (height, width, 3)
    • flags = 2:如果载入的图像深度为 16 位或者 32 位,就返回对应深度的图像,否则,就转换为 8 位图像再返回。

总结:读取文件中的图片到 OpenCV 中,返回 Mat 或者 ndarray 类型的矩阵,以彩色模式载入图像时,解码后的图像会默认以 BGR 的通道顺序进行存储。

cv2.imread()函数:

python-opencv 库的 imread 函数的 flags 参数取值方式与 C++ 版有所区别。使用函数 cv2.imread() 读入图像,图像要么在此程序的工作路径,要么函数参数指定了完整路径,第二个参数是要告诉函数应该如何读取这幅图片,取值如下:

  • cv2.IMREAD_COLOR : 取值 1,读入一副彩色图像。图像的透明度会被忽略,这是默认参数。
  • cv2.IMREAD_GRAYSCALE : 取值 0,以灰度模式读入图像。
  • cv2.IMREAD_UNCHANGED : 取值 -1,读入一幅图像,并且包括图像的 alpha 通道。

Instead of these three flags, you can simply pass integers 1, 0 or -1 respectively.

import numpy as np
import cv2
# Load an color image in grayscale
img = cv2.imread('messi5.jpg',0)

opencv-python 库的读取图像函数 cv2.imread() 官方定义如下图。

opencv-python库的读取图像函数官方定义
opencv-python库的读取图像函数官方定义

图像的显示:imshow()函数

函数原型:

void imshow(const string &winname, InputArray mat)

参数解释:

  • winname:需要显示的窗口标识名称,string 字符串类型
  • mat:需要显示的图像矩阵,ndarray numpy 矩阵类型

总结:imshow 函数用于在指定的窗口显示图像,窗口会自动调整为图像大小。

minMaxLoc 函数

函数 cv :: minMaxLoc 查找最小和最大元素值及其位置,返回的位置坐标是先列号,后行号(列号,行号) 。在整个数组中搜索极值,或者如果mask不是空数组,则在指定的数组区域中搜索极值。(只适合单通道矩阵)。函数原型:

CV_EXPORTS_W void minMaxLoc(InputArray src, CV_OUT double* minVal,
                            CV_OUT double* maxVal = 0, CV_OUT Point* minLoc = 0,
                            CV_OUT Point* maxLoc = 0, InputArray mask = noArray())
;

函数参数解释:

  • src:input single-channel array.
  • minVal:pointer to the returned minimum value; NULL is used if not required.
  • maxVal:pointer to the returned maximum value; NULL is used if not required.
  • minLoc:pointer to the returned minimum location (in 2D case); NULL is used if not required.
  • maxLoc:pointer to the returned maximum location (in 2D case); NULL is used if not required.

位深度的概念

  • 灰度图的位深度是 16,则其矩阵的元素类型为 uint16 ,彩色图其位深度一般是 24 ,红色占 8 个位、蓝色占 8 个位、绿色占 8 个位,其矩阵的元素类型为 uint8
  • 位分辨率( Bit Resolution )又称色彩深度、色深或位深度,在位图图像或视频视频缓冲区,指一个像素中,每个颜色分量(Red、Green、Blue、Alpha 通道)的比特数。
  • matplotlib.image.imsave 将灰度图的矩阵保存为图像格式时,其默认保存的图像通道数为 4RGBA,其中 RGB 三个通道对应的二维矩阵数值完全一样。

分类:

人工智能

标签:

图像处理

作者介绍

进击的程序猿
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AI全干工程师,终身学习践行者。