opencv python笔记

黑叶白树

已于 2024-10-31 17:09:16 修改

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文章标签： opencv python 笔记

于 2024-10-31 16:28:59 首次发布

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/b227737437/article/details/143405167

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OpenCV课程

OpenCV其实就是一堆C和C++语言的源代码文件,这些源代码文件中实现了许多常用的计算机视觉算法。

OpenCV的全称是Open Source Computer Vision Library,是一个开放源代码的计算机视觉库
OpenCV最初由英特尔公司发起并开发,以BSD许可证授权发行,可以在商业和研究领域中免费使用,现在美国Willow Garage为OpenCV提供主要的支持
OpenCV可用于开发实时的图像处理,计算机视觉以及模式识别程序,目前在工业界以及科研领域广泛采用

cv2.namedWindow 是 OpenCV 库中的一个函数，用于创建一个命名窗口，以便在该窗口中显示图像或进行其他图形操作。这个函数在处理图像和视频时非常有用，尤其是在开发基于图像处理的应用程序时。

opencv重要性

计算机视觉：OpenCV 是计算机视觉领域的标准库之一，广泛应用于图像识别、物体检测、人脸识别、手势识别等。
机器人技术：在机器人导航、环境感知和交互中，OpenCV 用于处理传感器数据和视觉信息。
医学影像：在医学影像分析中，OpenCV 用于图像增强、分割和特征提取。
自动驾驶：在自动驾驶汽车中，OpenCV 用于环境感知、障碍物检测和车道线识别。
安全监控：在安全监控系统中，OpenCV 用于运动检测、人脸识别和行为分析。

学习 OpenCV 不仅可以提升你的技术能力，还能为你在计算机视觉和图像处理领域的发展打开更多的门路。无论是学术研究、工业应用还是个人项目，OpenCV 都是一个不可或缺的工具

环境安装

pip install opencv-python -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

显示窗口

cv2.namedWindow 是 OpenCV 库中的一个函数，用于创建一个命名窗口，以便在该窗口中显示图像或进行其他图形操作。这个函数在处理图像和视频时非常有用，尤其是在开发基于图像处理的应用程序时

函数原型

cv2.namedWindow(winname, flags=None)

参数说明

winname (str): 窗口的名称。这个名称必须是唯一的，因为它是用来标识窗口的。
flags (int, 可选): 窗口的标志，用于设置窗口的行为。默认值为
```
cv2.WINDOW_AUTOSIZE
```
。常见的标志包括：
- cv2.WINDOW_NORMAL: 允许调整窗口大小。
- cv2.WINDOW_AUTOSIZE: 窗口大小根据图像大小自动调整，不能手动调整。。

示例

以下是一个简单的示例，展示如何使用 cv2.namedWindow 创建一个窗口并在其中显示图像：

import cv2

# 读取图像
image = cv2.imread('images/car.png')

# 创建一个名为 "Image Window" 的窗口，允许调整大小
cv2.namedWindow('Image Window', cv2.WINDOW_NORMAL)

#2 设置名字和窗口大小
cv2.resizeWindow("Image Window",500,300)
# 显示图像
cv2.imshow('Image Window', image)

# 等待用户按键
cv2.waitKey(0)

# 关闭所有窗口
cv2.destroyAllWindows()

详细解释

读取图像：
```
image = cv2.imread('path/to/your/image.jpg')
```
使用 cv2.imread 函数读取图像文件。
创建窗口：
```
cv2.namedWindow('Image Window', cv2.WINDOW_NORMAL)
```
使用 cv2.namedWindow 创建一个名为 “Image Window” 的窗口，并设置标志为 cv2.WINDOW_NORMAL，允许用户调整窗口大小。
显示图像：
```
cv2.imshow('Image Window', image)
```
使用 cv2.imshow 在指定的窗口中显示图像。
等待用户按键：
```
cv2.waitKey(0)
```
使用 cv2.waitKey 暂停程序执行，等待用户按键。参数 0 表示无限期等待，直到有按键事件发生。

返回值：是一个ASCII值，

例如：q 键 ASCII 值为 113 ESC 键是27
关闭所有窗口：
```
cv2.destroyAllWindows()
```
使用 cv2.destroyAllWindows 关闭所有打开的窗口。

其他注意事项

窗口名称：窗口名称必须是唯一的，否则会覆盖已有的同名窗口。
窗口标志：选择合适的窗口标志可以提升用户体验，特别是在需要用户交互的场景中。

创建空白图像

你可以使用 np.zeros 函数创建一个全零数组，这个数组可以表示一个空白图像。数组的形状应该符合图像的尺寸和通道数（例如，对于 RGB 图像，形状应为 (height, width, 3)）

函数写法

# 创建一个 500x500 像素的空白图像，3 个通道（RGB）
height, width, channels = 500, 500, 3
blank_image = np.zeros((height, width, channels), dtype=np.uint8)

案例:

import cv2
import numpy as np

# 创建一个 500x500 像素的空白图像，3 个通道（RGB）
height, width, channels = 500, 500, 3
blank_image = np.zeros((height, width, channels), dtype=np.uint8)

# 显示空白图像
cv2.imshow('Image', blank_image)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

保存图片

``cv2.imwrite` 是 OpenCV 库中的一个函数，用于将图像保存到文件中。这个函数在图像处理和计算机视觉任务中非常常用，特别是在需要将处理后的图像结果保存到磁盘时。

函数原型

cv2.imwrite(filename, img[, params])

参数说明

filename (str): 要保存的文件路径和名称。支持的文件格式包括 .jpg, .png, .bmp, .tiff 等。
img (numpy.ndarray): 要保存的图像。通常是一个二维或三维的 NumPy 数组，表示图像的像素值。

返回值

bool: 成功保存图像返回 True，否则返回 False。

示例

以下是一个简单的示例，展示如何使用 cv2.imwrite 将图像保存到文件中：

import cv2

# 读取图片
img = cv2.imread("images/car.png")
# 保存图片
rs = cv2.imwrite("save_image/car.png", img)
if rs:
    print("图像保存成功！")
else:
    print("图像保存失败！")

其他注意事项

文件路径：确保提供的文件路径是有效的，如果路径不存在，OpenCV 会尝试创建它，但如果权限不足则会保存失败。

图像切片(裁剪)

在 OpenCV 中，图像切片用于从图像中提取一个子区域（矩形区域）。这种操作在图像处理中非常常见，特别是在进行目标检测、ROI（Region of Interest，感兴趣区域）提取等任务时。

语法解释

假设你有一个图像 img，它的类型是 numpy.ndarray。img[y:y+h, x:x+w] 的含义如下：

x: 子区域左上角的 x 坐标。
y: 子区域左上角的 y 坐标。
w: 子区域的宽度。
h: 子区域的高度。

切片操作

img[y:y+h, x:x+w] 提取的是从 (x, y) 开始，宽度为 w，高度为 h 的矩形区域。

示例

假设你有一个图像 img，并且你想要从这个图像中提取一个特定的矩形区域，例如左上角坐标为 (50, 60)，宽度为 100，高度为 150 的区域。

import cv2

# 读取图像
img = cv2.imread('input_image.jpg')

# 定义矩形区域的参数
x, y, w, h = 50, 60, 100, 150

# 提取子区域
roi = img[y:y+h, x:x+w]

# 显示原始图像和提取的子区域
cv2.imshow('Image', img)
cv2.imshow('ROI', roi)

# 等待用户按键
cv2.waitKey(0)

# 关闭所有窗口
cv2.destroyAllWindows()