opencv-day2-图像预处理1

图像预处理

在计算机视觉和图像处理领域，图像预处理能够提高后续处理（如特征提取、目标检测等）的准确性和效率。

常见的图像预处理操作：

1. 图像色彩空间转换

2. 图像大小调整

3. 图像仿射变换

4. 图像翻转

5. 图像裁剪

6. 图像二值化处理

7. 图像去噪

8. 边缘检测

9. 图像平滑处理

10. 图像形态学

图像翻转

cv2.flip 是 OpenCV 库中的一个函数，用于翻转图像。翻转可以是水平翻转、垂直翻转或同时水平和垂直翻转。这个函数接受两个参数：要翻转的图像和一个指定翻转类型的标志。

函数签名

cv2.flip(src, flipCode[, dst]) -> dst

参数说明

• src：输入图像，可以是任意类型和深度的多通道图像。

• flipCode

  ：指定翻转类型的整数标志：

  • 0：沿 X 轴翻转（垂直翻转）

  • 1：沿 Y 轴翻转（水平翻转）

  • -1：沿 X 轴和 Y 轴翻转（同时水平和垂直翻转）

• dst：可选参数，输出图像。如果未提供，输出图像将与输入图像具有相同的尺寸和类型。

示例

以下是一些使用 cv2.flip 的示例代码：

import cv2
​
# 加载图像
image = cv2.imread("save_image/car.png")
# 翻转: -1:水平和垂直 1:水平翻转，0 垂直翻转
img = cv2.flip(image, -1)
# 显示原始图像和翻转后的图像
cv2.imshow('img', img)
# 等待按键并关闭窗口
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

import cv2
img=cv2.imread("image/car.png")
#翻转:0:垂直翻转；1：水平翻转；-1是水平垂直翻转
f_img=cv2.flip(img,-1)
cv2.imshow("old",img)
cv2.imshow("new",f_img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

图像仿射变换

仿射变换（Affine Transformation）是一种线性变换，它保持了点之间的相对距离不变，即平行线在变换后仍然保持平行。在图像处理中，仿射变换常用于旋转、缩放、平移和剪切等操作。

图像旋转

旋转操作可以将图像绕着某个点旋转一定的角度

实例代码

import cv2
​
# 加载图像
image = cv2.imread("images/car.png")
# 获取图像的尺寸
(h, w) = image.shape[:2]
# 设置旋转中心和旋转角度
center = (w // 2, h // 2)
# 计算旋转矩阵
# 旋转角度（可修改）
angle = 40
# 缩放比例 1.0 表示不缩放
M = cv2.getRotationMatrix2D(center, angle, 1.0)
# 进行旋转
rotated_image = cv2.warpAffine(image, M, (w, h))
cv2.imshow('Rotated Image', rotated_image)
# 等待按键并关闭窗口
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

cv2.getRotationMatrix2D 是 OpenCV 库中的一个函数，用于获取旋转矩阵。这个函数主要用于图像的旋转变换。旋转矩阵是一个 2x3 的矩阵，可以用来将图像围绕指定的中心点旋转指定的角度，并且可以选择是否进行缩放。

函数签名

cv2.getRotationMatrix2D(center, angle, scale) -> M

参数说明

• center：旋转中心点的坐标，格式为 (x, y)。

• angle：旋转角度，单位为度。正角度表示逆时针旋转，负角度表示顺时针旋转。

• scale：缩放比例。如果设置为 1，则不进行缩放。

返回值

• M：2x3 的旋转矩阵。

示例

以下是一个使用 cv2.getRotationMatrix2D 的示例代码，

cv2.warpAffine 函数

仿射变换 函数

cv2.warpAffine(src, M, dsize, dst) →

• src: 输入图像。

• M: 2x3 的变换矩阵，类型为 np.float32。

• dsize: 输出图像的尺寸，形式为 (width, height)。

• dst (可选): 输出图像。如果未提供，则会自动创建一个新的图像。

import cv2
​
img=cv2.imread("image/car.png")
#获取图片的像素
(h,w)=img.shape[:2]
#旋转的坐标
center=(100,120)
#旋转的角度
du=30
#获取图像矩阵
m=cv2.getRotationMatrix2D(center,du,1)#1:保留不变；>1放大；<1缩小
#图像旋转
w_img=cv2.warpAffine(img,m,(w,h))
cv2.imshow("image",w_img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

图像平移