python+opencv邊緣提取與各函數(shù)參數(shù)解析
前情提要:作為剛?cè)腴T(mén)機(jī)器視覺(jué)的小伙伴,第一節(jié)課學(xué)到機(jī)器視覺(jué)語(yǔ)法時(shí)覺(jué)得很難理解,
很多人家的經(jīng)驗(yàn),我發(fā)現(xiàn)都千篇一律,功能函數(shù)沒(méi)解析,參數(shù)不講解,就一個(gè)代碼,所以在此將搜集的解析和案例拿出來(lái)匯總?。?
一、opencv+python環(huán)境搭建
其實(shí)能寫(xiě)python的就能寫(xiě)opencv,但是工具很總要,代碼提示也很重要,你可能會(huì)用submit vs等工具,submit編碼個(gè)人覺(jué)得不夠智能,vs的話過(guò)完年我學(xué)的方向不一致,所以沒(méi)用
推薦 pycharm ,在項(xiàng)目setting中的項(xiàng)目解釋器中安裝 opencv-python 即可進(jìn)行編碼。python環(huán)境搭建也灰常方便。
二、邊緣提取案例
import cv2def edge_demo(image): #GaussianBlur圖像高斯平滑處理 blurred = cv2.GaussianBlur(image, (3, 3), 0)#(3, 3)表示高斯矩陣的長(zhǎng)與寬都是3,意思就是每個(gè)像素點(diǎn)按3*3的矩陣在周圍取樣求平均值,,標(biāo)準(zhǔn)差取0 gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)#顏色模式轉(zhuǎn)換成cv2.COLOR_BGR2GRAY模式下的灰度圖像 edge_output = cv2.Canny(gray, 50, 150)#提取上一步中處理好的圖像邊緣,50和150分別代表低閾值和高閾值,高閾值用來(lái)將物體與背景區(qū)分開(kāi)來(lái),低的用于平滑連接高閾值產(chǎn)生的片段,使圖像成一個(gè)整體 cv2.imshow('canny edge', edge_output)#輸出灰度圖像#原圖與灰度圖像與運(yùn)算,按照灰度圖剪切加和的原圖 dst = cv2.bitwise_and(image, image, mask=edge_output) cv2.imshow('color edge', dst)#輸出帶顏色邊緣圖像if __name__ == ’__main__’: img = cv2.imread('cat.jpg') # cv2.namedWindow('input image', cv2.WINDOW_AUTOSIZE) cv2.imshow('input image', img) edge_demo(img) cv2.waitKey(0)#等待鍵盤(pán)輸入,不輸入 則無(wú)限等待 cv2.destroyAllWindows()#清除所以窗口
三、解釋功能函數(shù)
其實(shí)上面的代碼也是用的別人的,但絕大多數(shù)都沒(méi)有解釋,對(duì)于像我這種新手不是很友好
高斯處理
圖像處理中,常用的濾波算法有均值濾波、中值濾波以及高斯濾波等。
三種濾波器的對(duì)比:
濾波器種類 基本原理 特點(diǎn)
均值濾波 使用模板內(nèi)所有像素的平均值代替模板中心像素灰度值 易收到噪聲的干擾,不能完全消除噪聲,只能相對(duì)減弱噪聲
中值濾波 計(jì)算模板內(nèi)所有像素中的中值,并用所計(jì)算出來(lái)的中值體改模板中心像素的灰度值 對(duì)噪聲不是那么敏感,能夠較好的消除椒鹽噪聲,但是容易導(dǎo)致圖像的不連續(xù)性
高斯濾波 對(duì)圖像鄰域內(nèi)像素進(jìn)行平滑時(shí),鄰域內(nèi)不同位置的像素被賦予不同的權(quán)值 對(duì)圖像進(jìn)行平滑的同時(shí),同時(shí)能夠更多的保留圖像的總體灰度分布特征
意思就是使你的圖像灰度分布更均勻,每個(gè)點(diǎn)的像素均為周圍 按3*3的矩陣在周圍取樣求平均值,,標(biāo)準(zhǔn)差取0來(lái)處
blurred = cv2.GaussianBlur(image, (3, 3), 0)#GaussianBlur圖像高斯平滑處理#(3, 3)表示高斯矩陣的長(zhǎng)與寬都是3,意思就是每個(gè)像素點(diǎn)按3*3的矩陣在周圍取樣求平均值,,標(biāo)準(zhǔn)差取0
灰度轉(zhuǎn)換----》也叫做二值化處理
故名思意就是轉(zhuǎn)換成黑白圖像,后面的參數(shù)中 cv2.COLOR_BGR2GRAY 其實(shí)就是色彩模式,所以函數(shù)名為 cvtColor(色彩模式轉(zhuǎn)換)
cvtColor()用于將圖像從一個(gè)顏色空間轉(zhuǎn)換到另一個(gè)顏色空間的轉(zhuǎn)換(目前常見(jiàn)的顏色空間均支持),并且在轉(zhuǎn)換的過(guò)程中能夠保證數(shù)據(jù)的類型不變, 即轉(zhuǎn)換后的圖像的數(shù)據(jù)類型和位深與源圖像一致
gray = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)#顏色模式轉(zhuǎn)換成cv2.COLOR_BGR2GRAY模式下的灰度圖像
邊緣識(shí)別提取
這一步是將二值化后的圖像提取邊緣,50和150分別代表低閾值和高閾值,高閾值用來(lái)將物體與背景區(qū)分開(kāi)來(lái),低的用于平滑連接高閾值產(chǎn)生的片段,使圖像成一個(gè)整體
簡(jiǎn)明而言就是,小的用于細(xì)小的地方處理,大的宏觀處理----》大閾值用于分離背景與輪廓,曉得用于拼接細(xì)小的輪廓,即可形成一個(gè)整體
edge_output = cv2.Canny(gray, 50, 150)#提取上一步中處理好的圖像邊緣,50和150分別代表低閾值和高閾值,高閾值用來(lái)將物體與背景區(qū)分開(kāi)來(lái),低的用于平滑連接高閾值產(chǎn)生的片段,使圖像成一個(gè)整體
輸出即可,小面的函數(shù)只是對(duì)比學(xué)習(xí)而已,可以不用
(對(duì)于dst = cv2.bitwise_and(image, image, mask=edge_output) cv2.imshow('color edge', dst)#輸出帶顏色邊緣圖像
)

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