【1】引言
前序已经学习了图像的多种BGR值处理方式,包括阈值处理、反阈值处理、零值处理和反零值处理,相关链接包括:
python学opencv|读取图像(三十三)阈值处理-灰度图像-CSDN博客
python学opencv|读取图像(三十四)阈值处理-彩色图像-CSDN博客
python学opencv|读取图像(三十五)反阈值处理-CSDN博客
python学opencv|读取图像(三十六)(反)零值处理-CSDN博客
实现这些处理都是通过改变cv2.threshold()函数中的type参数实现:
cv.THRESH_BINARY阈值处理的原则是:给定阈值开关,大于开关的像素点,对其BGR值逼迫赋最大值255,相反则赋0;
cv.THRESH_BINARY_INV反阈值处理的原则是: 给定阈值开关,大于开关的像素点,对其BGR值逼迫赋0,相反则赋最大值255;
cv.THRESH_TOZERO零值处理的原则是:给定阈值开关,不大于开关的像素点,对其BGR值逼迫赋最小值0,相反则保持原值;
cv.THRESH_TOZERO_INV反零值处理的原则是: 给定阈值开关,大于开关的像素点,对其BGR值逼迫赋0,相反则保持原值。
上述处理都有强行赋值的功能,如果偶然候不需要赋最大值大概最小值,只希望保留原值,这时间就需要做阈值截断处理。
【2】官网教程
阈值截断处理也是通过改变cv2.threshold()函数中的type参数实现:
cv.THRESH_TRUNC截断处理的原则是:给定阈值开关,不大于开关的像素点,对其BGR值保持原值,相反则逼迫赋阈值;
相应的官网链接为: OpenCV: Miscellaneous Image Transformations
官网给出的阐明为:
图1
相应的对上述几种处理方式举行对比有:
图2 综合对比
【3】代码测试
【3.1】灰度图像
起首是引入需要的模块和图像:
- import cv2 as cv # 引入CV模块
- import numpy as np #引入numpy模块
- # 读取图片
- src = cv.imread('srcun.png',0)
- dst=src#输出图像
复制代码 然后依次举行阈值-零值-截断处理:
- #阈值和零值处理
- t1,dst1=cv.threshold(src,58,158,cv.THRESH_BINARY) #阈值-阈值开关58,阈值上限158
- t2,dst2=cv.threshold(src,58,158,cv.THRESH_TOZERO) #零值-阈值开关100,阈值上限255
- #截断处理
- t3,dst3=cv.threshold(src,58,158,cv.THRESH_TOZERO) #截断-阈值开关158,阈值上限200
复制代码 之后补充反阈值和反零值处理做对比:
- #t2,dst2=cv.threshold(src,100,255,cv.THRESH_TOZERO) #阈值开关100,阈值上限255
- #t3,dst3=cv.threshold(src,0,255,cv.THRESH_TOZERO) #阈值开关0,阈值上限255
- #反阈值和反零值处理
- tt1,dstt1=cv.threshold(src,58,158,cv.THRESH_BINARY_INV) #阈值开关100,阈值上限255
- tt2,dstt2=cv.threshold(src,58,158,cv.THRESH_TOZERO_INV) #阈值开关100,阈值上限255
- #tt1,dstt1=cv.threshold(src,58,158,cv.THRESH_TOZERO_INV) #阈值开关58,阈值上限158
- #tt2,dstt2=cv.threshold(src,100,255,cv.THRESH_TOZERO_INV) #阈值开关100,阈值上限255
- #tt3,dstt3=cv.threshold(src,0,255,cv.THRESH_TOZERO_INV) #阈值开关0,阈值上限255
复制代码 之后举行效果对比,输出特定点的像素值:
- #和原图对比
- ttt1=np.hstack((dst,dst1,dst3)) #原图-阈值-截断对比
- ttt2=np.hstack((dst,dst2,dst3)) #原图-零值-截断对比
- ttt3=np.hstack((dst,dstt1,dst3)) #原图-反阈值-截断对比
- ttt4=np.hstack((dst,dstt2,dst3)) #原图-反零值-截断对比
- ttt5=np.hstack((dst,dst1,dst2)) #原图-阈值-零值对比
- ttt6=np.hstack((dst3,dstt1,dstt2)) #截断-反阈值-反零值对比
- ttt7=np.vstack((ttt6,ttt5)) #原图-阈值-零值-截断-反阈值-反零值对比
- #展示图像
- cv.imshow('srcft0', dst) # 在屏幕展示效果
- cv.imshow('srcft1', ttt1) # 在屏幕展示效果
- cv.imshow('srcft2', ttt2) # 在屏幕展示效果
- cv.imshow('srcft3', ttt3) # 在屏幕展示效果
- cv.imshow('srcft4', ttt4) # 在屏幕展示效果
- cv.imshow('srcft5', ttt7) # 在屏幕展示效果
- #显示BGR值
- print("原图-dst像素数为[100,100]位置处的BGR=", dst[100, 100]) # 获取像素数为[100,100]位置处的BGR
- print("阈值-dst1像素数为[100,100]位置处的BGR=", dst1[100, 100]) # 获取像素数为[100,100]位置处的BGR
- print("零值-dst2像素数为[100,100]位置处的BGR=", dst2[100, 100]) # 获取像素数为[100,100]位置处的BGR
- print("截断-dst3像素数为[100,100]位置处的BGR=", dst3[100, 100]) # 获取像素数为[100,100]位置处的BGR
- print("反阈值-dstt1像素数为[100,100]位置处的BGR=", dstt1[100, 100]) # 获取像素数为[100,100]位置处的BGR
- print("反零值-dstt2像素数为[100,100]位置处的BGR=", dstt2[100, 100]) # 获取像素数为[100,100]位置处的BGR
- #print("dstt3像素数为[100,100]位置处的BGR=", dstt3[100, 100]) # 获取像素数为[100,100]位置处的BGR
复制代码 然后保存相关图像,释放全部窗口:
- #保存图像
- cv.imwrite('srcf-J-VC-dst.png', dst) # 保存图像
- cv.imwrite('srcf-J-t1-VC-ttt1.png', ttt1) # 保存图像
- cv.imwrite('srcf-J-t2-VC-ttt2.png', ttt2) # 保存图像
- cv.imwrite('srcf-J-t3-VC-ttt3.png', ttt3) # 保存图像
- cv.imwrite('srcf-J-t3-VC-ttt4.png', ttt4) # 保存图像
- cv.imwrite('srcf-J-t3-VC-ttt7.png', ttt7) # 保存图像
- cv.waitKey() # 图像不会自动关闭
- cv.destroyAllWindows() # 释放所有窗口
复制代码 此处使用的原图为:
图3 原图
转化后的灰度图为:
图2 读入后的灰度图
举行处理后的图像对比效果为:
图3 原图-阈值-截断对比
图4 原图-零值-截断对比
图5 原图-反阈值-截断对比
图6 原图-反零值-截断对比
图7 原图-阈值-零值-截断-反阈值-反零值对比
由上述几个转化后的图像对比效果可以看出:零值处理的效果相对来说较好,截断处理会给出一种“图像变暗”的感觉,这种变暗是由于一部分大于阈值(58)的像素点阈值被拉低到阈值上限(158)造成的。
此时的特定像素点输出为:
图8 像素点BGR值
【3.2】彩色图像
之后举行彩色图像的零值和反零值处理,这只需要改一行代码,将src = cv.imread('srcun.png',0)改为:
- src = cv.imread('srcun.png') #读取图像
复制代码 直接输出完整代码:
- import cv2 as cv # 引入CV模块import numpy as np #引入numpy模块# 读取图片src = cv.imread('srcun.png') #读取图像dst=src#输出图像#阈值和零值处理t1,dst1=cv.threshold(src,58,158,cv.THRESH_BINARY) #阈值-阈值开关58,阈值上限158t2,dst2=cv.threshold(src,58,158,cv.THRESH_TOZERO) #零值-阈值开关100,阈值上限255#截断处理t3,dst3=cv.threshold(src,58,158, cv.THRESH_TRUNC) #截断-阈值开关158,阈值上限200#t2,dst2=cv.threshold(src,100,255,cv.THRESH_TOZERO) #阈值开关100,阈值上限255
- #t3,dst3=cv.threshold(src,0,255,cv.THRESH_TOZERO) #阈值开关0,阈值上限255
- #反阈值和反零值处理
- tt1,dstt1=cv.threshold(src,58,158,cv.THRESH_BINARY_INV) #阈值开关100,阈值上限255
- tt2,dstt2=cv.threshold(src,58,158,cv.THRESH_TOZERO_INV) #阈值开关100,阈值上限255
- #tt1,dstt1=cv.threshold(src,58,158,cv.THRESH_TOZERO_INV) #阈值开关58,阈值上限158
- #tt2,dstt2=cv.threshold(src,100,255,cv.THRESH_TOZERO_INV) #阈值开关100,阈值上限255
- #tt3,dstt3=cv.threshold(src,0,255,cv.THRESH_TOZERO_INV) #阈值开关0,阈值上限255#和原图对比ttt1=np.hstack((dst,dst1,dst3)) #原图-阈值-截断对比ttt2=np.hstack((dst,dst2,dst3)) #原图-零值-截断对比ttt3=np.hstack((dst,dstt1,dst3)) #原图-反阈值-截断对比ttt4=np.hstack((dst,dstt2,dst3)) #原图-反零值-截断对比ttt5=np.hstack((dst,dst1,dst2)) #原图-阈值-零值对比ttt6=np.hstack((dst3,dstt1,dstt2)) #截断-反阈值-反零值对比ttt7=np.vstack((ttt5,ttt6)) #原图-阈值-零值-截断-反阈值-反零值对比#展示图像cv.imshow('srcft0', dst) # 在屏幕展示效果cv.imshow('srcft1', ttt1) # 在屏幕展示效果cv.imshow('srcft2', ttt2) # 在屏幕展示效果cv.imshow('srcft3', ttt3) # 在屏幕展示效果cv.imshow('srcft4', ttt4) # 在屏幕展示效果cv.imshow('srcft5', ttt7) # 在屏幕展示效果#显示BGR值print("原图-dst像素数为[100,100]位置处的BGR=", dst[100, 100]) # 获取像素数为[100,100]位置处的BGRprint("阈值-dst1像素数为[100,100]位置处的BGR=", dst1[100, 100]) # 获取像素数为[100,100]位置处的BGRprint("零值-dst2像素数为[100,100]位置处的BGR=", dst2[100, 100]) # 获取像素数为[100,100]位置处的BGRprint("截断-dst3像素数为[100,100]位置处的BGR=", dst3[100, 100]) # 获取像素数为[100,100]位置处的BGRprint("反阈值-dstt1像素数为[100,100]位置处的BGR=", dstt1[100, 100]) # 获取像素数为[100,100]位置处的BGRprint("反零值-dstt2像素数为[100,100]位置处的BGR=", dstt2[100, 100]) # 获取像素数为[100,100]位置处的BGR#print("dstt3像素数为[100,100]位置处的BGR=", dstt3[100, 100]) # 获取像素数为[100,100]位置处的BGR#保存图像cv.imwrite('srcf-JC-VC-dst.png', dst) # 保存图像cv.imwrite('srcf-JC-t1-VC-ttt1.png', ttt1) # 保存图像cv.imwrite('srcf-JC-t2-VC-ttt2.png', ttt2) # 保存图像cv.imwrite('srcf-JC-t3-VC-ttt3.png', ttt3) # 保存图像cv.imwrite('srcf-JC-t3-VC-ttt4.png', ttt4) # 保存图像cv.imwrite('srcf-JC-t3-VC-ttt7.png', ttt7) # 保存图像cv.waitKey() # 图像不会自动关闭cv.destroyAllWindows() # 释放全部窗口
复制代码 举行处理后的图像对比效果为:
图9 原图-阈值-截断对比
图10 原图-零值-截断对比
图11 原图-反阈值-截断对比
图12 原图-反零值-截断对比
图13 原图-阈值-零值-截断-反阈值-反零值对比
此时的特定像素点输出为:
图14 像素点BGR值
综合上述图像:
零值处理的效果相对来说较好,因为零值处理让本身RGB值小于阈值开关的像素点对应RGB=0,相当于让这些点直接酿成斑点,而亮的地方保持不变,以是现实上是增强了对比效果
截断处理会给出一种“图像变暗”的感觉,这种变暗是由于一部分大于阈值(58)的像素点阈值被拉低到阈值上限(158)造成的。
图15 效果对比
【4】细节阐明
截断处理暂无反截断处理。
【5】总结
掌握了python+opencv实现图像截断处理的技巧。
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