Python----计算机视觉处理（Opencv：图像颜色替换）
一、开运算
开运算就是对图像先进行腐蚀操作， 然后进行膨胀操作。开运算可以去除二值化图中的小的噪点，并分离相连的物体。
其主要目的就是消除那些小白点
在开运算组件中，有一个叫做kernel的参数，指的是核的大小，通常为3x3、5x5、7x7
二、制作掩膜
掩膜（Mask）是一种在图像处理中常见的操作，它用于选择性地遮挡图像的某些部分，以实现特定任务 的目标。掩膜通常是一个二值化图像，并且与原图像的大小相同，其中目标区域被设置为1（或白色）， 而其他区域被设置为0（或黑色），并且目标区域则可以根据HSV的颜色范围进行修改，如下图所示，可 以选择制作不同颜色的掩膜：
三、颜色替换
由于掩膜与原图的大小相同，并且像素位置一一对应，那么我们就可以得到掩膜中白色（也就是像素值 为255）区域的坐标，并将其带入到原图像中，即可得到原图中的红色区域的坐标，然后就可以修改像 素值了，这样就完成了颜色的替换。
导入模块
import cv2
import numpy as np输入图像
img=cv2.imread('red_green_blue_yello.png')GBR到HSV转换
img_hsv=cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2HSV)创造掩膜
lowerb=np.array([0,43,46])
upperb=np.array([10,255,255])
img_mask=cv2.inRange(img_hsv,lowerb,upperb)构建核
kernel=cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_RECT,(3,3))开运算
img_open=cv2.morphologyEx(img_mask,cv2.MORPH_OPEN,kernel)颜色替换
for i in range(img_open.shape[0]):
for j in range(img_open.shape[1]):
if img_open[i,j]==255:
img[i,j]=(255,0,0)或
img[img_open==255]=(255,0,0)输出图像
cv2.imshow('img',img)
cv2.waitKey(0)
完整代码
import cv2 # 导入OpenCV库
import numpy as np # 导入NumPy库，用于数组处理
# 读取图像
img = cv2.imread('red_green_blue_yello.png')
# 将BGR图像转换为HSV颜色空间
img_hsv = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2HSV)
# 定义HSV颜色空间的阈值范围，以识别特定颜色（例如，红色）
lowerb = np.array([0, 43, 46]) # HSV下界
upperb = np.array([10, 255, 255]) # HSV上界
# 创建掩膜，提取在指定HSV范围内的颜色区域
img_mask = cv2.inRange(img_hsv, lowerb, upperb)
# 创建一个3x3的矩形结构元素（用于形态学操作）
kernel = cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_RECT, (3, 3))
# 对掩膜进行开运算，去除小噪声
img_open = cv2.morphologyEx(img_mask, cv2.MORPH_OPEN, kernel)
# for i in range(img_open.shape[0]):
# for j in range(img_open.shape[1]):
# if img_open[i,j]==255:
# img[i,j]=(255,0,0)
# 将开运算后掩膜中白色区域对应的原图像区域更改为蓝色
# img[i,j]=(255,0,0) 是将白色区域设置为蓝色 （OpenCV中的BGR格式）
img[img_open == 255] = (255, 0, 0)
# 显示处理后的图像
cv2.imshow('img', img)
# 等待用户按键后关闭窗口
cv2.waitKey(0)
四、库函数
morphologyEx()
cv.morphologyEx( src, op, kernel[, dst[, anchor[, iterations[, borderType[, borderValue]]]]] ) -> dst| 方法 | 描述 |
|---|---|
| src | 源图像。通道数可以是任意的。深度应为 CV_8U、CV_16U、CV_16S、CV_32F 或 CV_64F 之一。 |
| dst | 与源图像大小和类型相同的目标图像。 |
| op | 形态作的类型请参见 MorphTypes |
| kernel | Structuring 元素。可以使用 getStructuringElement 创建它。 |
| anchor | 内核的锚点位置。负值表示锚点位于内核中心。 |
| iterations | 应用侵蚀和扩张的次数。 |
| borderType | 像素外插方法，请参阅 BorderTypes。不支持BORDER_WRAP。 |
| borderValue | border 值（如果边界为常量）。默认值具有特殊含义。 |
