Python OpenCV 牛刀小试(练习)

2024-02-16 22:12

本文主要是介绍Python OpenCV 牛刀小试(练习),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

BGR与RGB

        OpenCV在读取图像时,默认的颜色空间是BGR(蓝绿红),而在大多数其他的图像处理库和图像格式中,使用的颜色空间是RGB(红绿蓝)。因此,当你需要使用OpenCV处理图像,然后将处理结果传递给其他库(如matplotlib、PIL等)进行进一步处理或显示时,你需要将颜色空间从BGR转换为RGB。

        例如,如果你想使用matplotlib来显示一个由OpenCV处理过的图像,你需要先将颜色空间从BGR转换为RGB,否则图像的颜色会显示错误。

import cv2
from matplotlib import pyplot as plt# 使用OpenCV读取图像
image = cv2.imread('image.jpg')# 使用OpenCV处理图像(例如,进行边缘检测、特征提取等)# 将颜色空间从BGR转换为RGB
image = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2RGB)# 使用matplotlib显示图像
plt.imshow(image)
plt.show()

        在这个例子中,如果不进行颜色空间的转换,那么matplotlib显示的图像颜色会与原图不同,因为matplotlib默认的颜色空间是RGB,而OpenCV的是BGR。

Canny边缘检测

        边缘检测有很多种方法,包括Sobel、Scharr、Laplacian、Prewitt和Canny等

        Canny边缘检测的特点:

  1. 效果好:Canny边缘检测是一种非常流行的边缘检测方法,它能够很好地检测出图像的边缘,而且边缘连续,几乎没有断裂。

  2. 噪声抑制:Canny边缘检测在进行边缘检测之前,会先使用高斯滤波器对图像进行平滑处理,以消除图像中的噪声。这使得Canny边缘检测对噪声的抵抗能力比其他边缘检测方法更强。

  3. 双阈值检测:Canny边缘检测使用了双阈值检测来确定边缘,这可以有效地消除了因噪声或其他因素造成的虚假边缘。

  4. 易于使用:Canny边缘检测在OpenCV中的实现非常简单,只需要一行代码就可以完成。

        这种方法因为其效果好、抗噪声能力强、易于使用等优点,所以被广泛应用于图像处理中的边缘检测任务。

基础用法

  1. gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_RGB2GRAY)

            这行代码将图像从颜色空间转换为灰度空间。在灰度空间中,图像的每个像素只有一个强度值,而不是颜色空间中的三个。这样可以简化后续的边缘检测操作,因为我们只需要处理一个通道的数据。

  2. edges = cv2.Canny(gray, threshold1=30, threshold2=100)

            这行代码使用Canny边缘检测算法找出图像中的边缘。Canny算法是一种非常流行的边缘检测算法,它使用两个阈值(在这里是30和100)来检测强度变化较大的区域,这些区域通常对应于物体的边缘。

  3. contours, _ = cv2.findContours(edges, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

            这行代码使用findContours函数找出图像中的轮廓。轮廓可以被视为连接所有连续边缘的曲线。在这里,cv2.RETR_EXTERNAL表示只检测外轮廓,cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE表示对轮廓点进行压缩,例如,对于一条直线轮廓,只需要存储该直线的起始点和结束点。

            findContours函数返回两个值:第一个是一个列表,其中每个元素都是一个轮廓(轮廓本身也是一个列表,包含轮廓上的点);第二个是轮廓的层次信息,但在这里我们不需要它,所以用_忽略了。

        总的来说,这三行代码的目的是将图像转换为灰度,然后使用Canny算法找出边缘,最后找出边缘形成的轮廓。

Canny的阈值如何调节

        在Canny边缘检测算法中,30和100是两个阈值,它们用于确定边缘。这两个阈值定义了边缘检测的强度:

  • threshold1:最小值阈值。低于此阈值的边缘会被忽略。
  • threshold2:最大值阈值。高于此阈值的边缘会被认为是真正的边缘。

        这两个阈值之间的边缘则根据其连通性来决定。如果这些边缘与某个“确定边缘”(即强度超过threshold2的边缘)相连,则它们被认为是边缘的一部分,否则它们会被丢弃。

        改变这两个值会影响边缘检测的结果:

  • 如果你降低threshold1或提高threshold2,将会检测到更少的边缘,因为只有强度更高的边缘才会被检测到。
  • 如果你提高threshold1或降低threshold2,将会检测到更多的边缘,因为强度较低的边缘也会被检测到。

        选择合适的阈值是很重要的,因为它会直接影响到边缘检测的效果。通常,threshold2的值应该是threshold1的值的2到3倍。

在所有轮廓中找出最大轮廓

contour = sorted(contours, key=cv2.contourArea, reverse=True)[0]

        contours是一个列表,其中每个元素都是一个轮廓。轮廓本身是一个由点组成的列表,这些点定义了轮廓的形状。

        sorted函数用于对列表进行排序。在这里,它对contours列表进行排序。

        key=cv2.contourArea参数指定了排序的依据。cv2.contourArea是一个函数,它计算一个轮廓的面积。所以,这里的排序依据是轮廓的面积。

        reverse=True参数指定了排序的方向。如果reverse=True,那么列表会按照降序排序,也就是说,面积最大的轮廓会排在最前面。

        [0]是一个索引操作,它取出排序后的列表中的第一个元素。因为我们按照面积进行了降序排序,所以第一个元素就是面积最大的轮廓。

        所以,这行代码的意思是:按照面积对所有检测到的轮廓进行降序排序,然后取出面积最大的一个。

这篇关于Python OpenCV 牛刀小试(练习)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/715846

相关文章

Python的Darts库实现时间序列预测

《Python的Darts库实现时间序列预测》Darts一个集统计、机器学习与深度学习模型于一体的Python时间序列预测库,本文主要介绍了Python的Darts库实现时间序列预测,感兴趣的可以了解... 目录目录一、什么是 Darts?二、安装与基本配置安装 Darts导入基础模块三、时间序列数据结构与

Python正则表达式匹配和替换的操作指南

《Python正则表达式匹配和替换的操作指南》正则表达式是处理文本的强大工具,Python通过re模块提供了完整的正则表达式功能,本文将通过代码示例详细介绍Python中的正则匹配和替换操作,需要的朋... 目录基础语法导入re模块基本元字符常用匹配方法1. re.match() - 从字符串开头匹配2.

Python使用FastAPI实现大文件分片上传与断点续传功能

《Python使用FastAPI实现大文件分片上传与断点续传功能》大文件直传常遇到超时、网络抖动失败、失败后只能重传的问题,分片上传+断点续传可以把大文件拆成若干小块逐个上传,并在中断后从已完成分片继... 目录一、接口设计二、服务端实现(FastAPI)2.1 运行环境2.2 目录结构建议2.3 serv

通过Docker容器部署Python环境的全流程

《通过Docker容器部署Python环境的全流程》在现代化开发流程中,Docker因其轻量化、环境隔离和跨平台一致性的特性,已成为部署Python应用的标准工具,本文将详细演示如何通过Docker容... 目录引言一、docker与python的协同优势二、核心步骤详解三、进阶配置技巧四、生产环境最佳实践

Python一次性将指定版本所有包上传PyPI镜像解决方案

《Python一次性将指定版本所有包上传PyPI镜像解决方案》本文主要介绍了一个安全、完整、可离线部署的解决方案,用于一次性准备指定Python版本的所有包,然后导出到内网环境,感兴趣的小伙伴可以跟随... 目录为什么需要这个方案完整解决方案1. 项目目录结构2. 创建智能下载脚本3. 创建包清单生成脚本4

Python实现Excel批量样式修改器(附完整代码)

《Python实现Excel批量样式修改器(附完整代码)》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Python实现一个Excel批量样式修改器,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一... 目录前言功能特性核心功能界面特性系统要求安装说明使用指南基本操作流程高级功能技术实现核心技术栈关键函

python获取指定名字的程序的文件路径的两种方法

《python获取指定名字的程序的文件路径的两种方法》本文主要介绍了python获取指定名字的程序的文件路径的两种方法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要... 最近在做项目,需要用到给定一个程序名字就可以自动获取到这个程序在Windows系统下的绝对路径,以下

使用Python批量将.ncm格式的音频文件转换为.mp3格式的实战详解

《使用Python批量将.ncm格式的音频文件转换为.mp3格式的实战详解》本文详细介绍了如何使用Python通过ncmdump工具批量将.ncm音频转换为.mp3的步骤,包括安装、配置ffmpeg环... 目录1. 前言2. 安装 ncmdump3. 实现 .ncm 转 .mp34. 执行过程5. 执行结

Python实现批量CSV转Excel的高性能处理方案

《Python实现批量CSV转Excel的高性能处理方案》在日常办公中,我们经常需要将CSV格式的数据转换为Excel文件,本文将介绍一个基于Python的高性能解决方案,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一... 目录一、场景需求二、技术方案三、核心代码四、批量处理方案五、性能优化六、使用示例完整代码七、小结一、

Python中 try / except / else / finally 异常处理方法详解

《Python中try/except/else/finally异常处理方法详解》:本文主要介绍Python中try/except/else/finally异常处理方法的相关资料,涵... 目录1. 基本结构2. 各部分的作用tryexceptelsefinally3. 执行流程总结4. 常见用法(1)多个e