opencv读取usb摄像头_树莓派 OpenCV_Python基础教程---1至10

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中文文字翻译:太绝了

史上最全的OpenCV入门教程_qq_38660394的博客-优快云博客​blog.youkuaiyun.com
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第一节:Intro and loading Images

功能:读取图片,显示图片,导入matplotlib.pyplot,保存图像

#Intro and loading Images

输出结果:

0833eb0d12dac7521607422d7363fddf.png

第二节:Loading videoo Source

功能:打开摄像机,转为灰度图,在窗口中显示,保存为avi格式视频

#Loading videoo Source

输出结果:

eaaf983240d17f4e4ab44850651345f4.png

参考链接:

Opencv-VideoWriter_Yan-优快云博客_cv2.videowriter_fourcc(*xvid)​blog.youkuaiyun.com
7b9e1e4761b852166eb6dbb7276af0ba.png

第三节:Drawing and Writing on Image

功能:读取图片,画矩形/圆形/多边形/写字,显示图片

#Drawing and Writing on Imag

输出结果:

cec1adf4d3a7e61506d4ad5c22772900.png

参考链接:

python-opencv绘图函数(cv2.line(), cv2.circle(), cv2.rectangle(),cv2.ellipse() cv2. cv2.putText() )​blog.youkuaiyun.com
f73aa514b94841f5d3dfca691178e829.png

reshape

numpy.reshape - NumPy v1.19 Manual​numpy.org

第四节:Image Operations

功能:图片矩阵块的理解,复制

#Image Operations

输出结果:

d637ef039693522b138c0eecfe5fd835.png

第五节:Image arithmetics and Logic

功能:三种图像叠加的形式

#Image arithmetics and Logic

输出结果:

0bcf88a978ae2c94a29f4e16ea2bedc1.png

参考链接:

opencv中addWeighted()函数用法总结(05)_久久乐-优快云博客_addweighted​blog.youkuaiyun.com
446b4a36b671508e83762f14a2ba2bcc.png

功能:二值化、掩膜

#Image arithmetics and Logic
#功能:二值化、掩膜

import cv2
import numpy as np

img1 = cv2.imread('3D-Matplotlib.png')#读取图片,引号内为图片路径
img2 = cv2.imread('mainlogo.png')


rows,cols,channels = img2.shape#将图(长、宽、位深)复制到变量中
roi = img1[0:rows,0:cols]#将img2中信息复制到img1指定位置

img2gray = cv2.cvtColor(img2,cv2.COLOR_BGR2GRAY)#将图片转为灰度图
ret,mask = cv2.threshold(img2gray, 220, 255, cv2.THRESH_BINARY_INV)#将图像进行二值化
#注意:如果采用彩色图像进行计算会得到彩色效果,而不是预期的二值化结果

mask_inv = cv2.bitwise_not(mask)#对图像进行非运算

img1_bg = cv2.bitwise_and(roi, roi, mask=mask_inv)#对图像进行与运算
img2_fg = cv2.bitwise_and(img2, img2, mask=mask)

dst = cv2.add(img1_bg, img2_fg)#将图像灰度进行相加
img1[0:rows,0:cols] = dst#将img1中选定区域复制给dst

#cv2.imshow('res',img1)#将img2复制到img1指定位置
#cv2.imshow('mask_inv',mask_inv)#将img2二值化后的图像进行非运算
cv2.imshow('img1_bg',img1_bg)#将img1中指定roi区域与img2进行与运算
#cv2.imshow('img2_fg',img2_fg)#将img2本身进行与运算,注意模式
cv2.imshow('dst',dst)#显示img1中指定roi区域图像


#cv2.imshow('mask', mask)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

输出结果:

e444dd843a8f253a064f6ca2647331a6.png

参考链接:

【python】opencv库中cv2.threshold()函数的参数与返回值​www.jianshu.com
45ad9a50c9411205d66fc14d8e3f2000.png
OpenCV之bitwise_and、bitwise_not等图像基本运算及掩膜_小伟锅的博客-优快云博客_bitwise_not​blog.youkuaiyun.com
446b4a36b671508e83762f14a2ba2bcc.png

第六节:Thresholding(阈值)

功能:几种常用二值化结果对比及使用方法

#Thresholding

输出结果:

87384db25183d76e4735d2dc5c1f4c48.png

参考链接:

opencv阈值处理--threshold函数、自适应阈值处理、Otsu处理(大津法) - pheasant - 博客园​www.cnblogs.com
b79ae70a7676e5d1d3bb680f79a20155.png

第七节:Color Filtering(颜色滤波器)

功能:基于摄像头的掩膜、HSV提取

图像

输出结果:

77ba350190ac3d2ad382c954cb5c9a32.png

参考链接:

(1)利用掩膜(mask)进行“与”操作,即掩膜图像白色区域是对需要处理图像像素的保留,黑色区域是对需要处理图像像素的剔除,其余按位操作原理类似只是效果不同而已。

inRange()函数、cvtColor()函数、createTrackbar()函数_qq_37791134的博客-优快云博客_inrange​blog.youkuaiyun.com
a888728a54c4302b8d017f43ad4520e2.png

(2)k = cv2.waitKey(5) & 0xFF解释

品颜完月:OpenCV&Python 编程中对此语句的理解:if cv2.waitKey(25) & 0xFF == 27​zhuanlan.zhihu.com
c8e3abe8960480e8dbe95384d245a7e7.png

第八节:Blurring and Smoothing(模糊和平滑)

功能:几种滤波效果的介绍

# Blurring and Smoothing
#功能:几种滤波效果的介绍

import cv2
import numpy as np

cap = cv2.VideoCapture(0)

while True:
	_, frame = cap.read()
	# 颜色空间转换
	hsv = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2HSV)#HSV:色度(H)、饱和度(S)、亮度(V)
	# hsv( hue sat value )
	lower_red = np.array([0,100,100])
	upper_red = np.array([50,200,200])
	
	# get mask
	mask = cv2.inRange(hsv, lower_red, upper_red)
	# detect red
	res = cv2.bitwise_and(frame, frame, mask = mask)
	
	kernel = np.ones((15,15), np.float32)/225
	smoothed = cv2.filter2D(res, -1, kernel)#2D滤波器

	blur = cv2.GaussianBlur(res, (15,15), 0)#高斯模糊滤波
	median = cv2.medianBlur(res,15)#中值滤波器
	bilateral = cv2.bilateralFilter(res, 15, 75, 75)#双边滤波
	
	cv2.imshow('frame',frame)#显示原图
	#cv2.imshow('mask',mask)#显示掩膜图像
	cv2.imshow('res',res)#经过位与运算后的图像
	cv2.imshow('smoothed',smoothed)#2D滤波器
	cv2.imshow('blur',blur)#高斯模糊滤波
	cv2.imshow('median',median)#中值滤波器
	cv2.imshow('bilateral',bilateral)#双边滤波
	
		
	# Press esc on keyboard to exit
	k = cv2.waitKey(5) & 0xFF
	if k == 27:
		break


cv2.destroyAllWindows()
cap.release()

输出结果:

4d6badc75de0e03b307e0b8dc55e6a70.png
原图、位与运算、2D滤波、高斯模糊、中值滤波、双边滤波

参考链接:

Python-OpenCV中的filter2D()函数 - Rogn - 博客园​www.cnblogs.com
3992cc2be5e74b656d0da2b2b45b575b.png

1、2D滤波器:cv2.filter2D()

2、均值滤波:blur()

3、方框滤波:boxFilter()

4、高斯模糊:GaussianBlur()

5、中值滤波:medianBlur()

6、双边滤波:bilateralFilter()

7、联合双边滤波:xmingproc.jointBilateralFilter()

8、导向滤波:ximgproc.guidedFilter()

五、图像平滑、滤波_嘻哈吼嘿呵的博客-优快云博客_cv2.filter2d(img,-1,kernel),-1​blog.youkuaiyun.com
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第九节:Morphological Transformations(形态变换)

功能:腐蚀、膨胀、形态学变换-开环、闭环

# Morphological Transformations
# 功能:腐蚀、膨胀、形态学变换-开环、闭环

import cv2
import numpy as np

cap = cv2.VideoCapture(0)

while True:
	_, frame = cap.read()
	# 颜色空间转换
	hsv = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2HSV)#HSV:色度(H)、饱和度(S)、亮度(V)
	# hsv( hue sat value )
	lower_red = np.array([0,100,100])
	upper_red = np.array([50,200,200])
	
	# get mask
	mask = cv2.inRange(hsv, lower_red, upper_red)
	# detect red
	res = cv2.bitwise_and(frame, frame, mask = mask)
	
	kernel = np.ones((5,5), np.uint8)#定义结构元素
	erosion = cv2.erode(mask, kernel, iterations = 1)#腐蚀
	dilation = cv2.dilate(mask, kernel, iterations = 1)#膨胀
	
	#形态学-开运算,先腐蚀,再膨胀,可清除一些小东西(亮的),放大局部低亮度的区域
	opening = cv2.morphologyEx(mask, cv2.MORPH_OPEN, kernel)
	#形态学-闭运算,先膨胀,再腐蚀,可清除小黑点
	closing = cv2.morphologyEx(mask, cv2.MORPH_CLOSE, kernel)
	
	## It is the difference between input image and Opening of the image
	#cv2.imshow('Tophat', tophat)
	
	## It is the difference between the closing of the input image and input image
	#cv2.imshow('Blackhat', blackhat)
		
	cv2.imshow('frame',frame)#显示原图
	cv2.imshow('res',res)#经过位与运算后的图像
	cv2.imshow('erosion',erosion)#腐蚀
	cv2.imshow('dilation',dilation)#膨胀
	cv2.imshow('opening',opening)#形态学-开运算
	cv2.imshow('closing',closing)#形态学-闭运算

	
		
	# Press esc on keyboard to exit
	k = cv2.waitKey(5) & 0xFF
	if k == 27:
		break


cv2.destroyAllWindows()
cap.release()

输出结果:

e293745c712df02ad4adf3ad8f8962da.png
原图、位与、腐蚀、膨胀、开运算、闭运算

参考链接:

(1)腐蚀、膨胀

腐蚀和膨胀动画演示_哔哩哔哩 (゜-゜)つロ 干杯~-bilibili​www.bilibili.com
a9c0c4a281a49efddeb6bc29eb281ec4.png

(2)形态学

opencv -- morphologyEx 开运算、闭运算、形态学梯度、顶帽、黑帽​www.cnblogs.com

MORPH_ERODE = 0, //腐蚀

MORPH_DILATE = 1, //膨胀

MORPH_OPEN = 2, //开操作

MORPH_CLOSE = 3, //闭操作

MORPH_GRADIENT = 4, //梯度操作

MORPH_TOPHAT = 5, //顶帽操作

MORPH_BLACKHAT = 6, //黑帽操作

第十节:Edge Detection and Gradients(边缘检测和梯度)

功能:

# Edge Detection and Gradients

输出结果:

59ede41f721bd50f0b447945229357e1.png
原图、拉普拉斯、索贝尔X、索贝尔Y、canny

参考链接:

(1)边缘检测-sobel

opencv边缘检测sobel算子 - core! - 博客园​www.cnblogs.com
06516c09b860a7a1447cdfea06451846.png

(2)边缘检测-拉普拉斯

opencv边缘检测-拉普拉斯算子 - core! - 博客园​www.cnblogs.com
ec03de485f1d0fb812d2154a25219c41.png

(3)目标检测-canny

opencv目标检测之canny算法 - core! - 博客园​www.cnblogs.com
1a8e38e58131ad00b7f843c28c12f247.png
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