opencv---顏色空間轉化并實現物體跟蹤

一、圖像處理的基本操作

因為這是第一篇寫opencv的筆記，故先講講在python下寫opencv的基本操作。總共總結了三點如下：

1. 開頭一定要加編碼聲明:-*- coding: utf-8 -*-
2. python下記得引入opencv模塊:import cv2
3. 要知道如何讀取并展示圖片,代碼如下:

# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np
name1=cv2.imread(圖片名稱,如何讀取)#讀取圖片
cv2.imshow(窗口名字,name1)#展示圖片
cv2.waitKey()#這是一個鍵盤綁定函數,只需記到在cv2.imshow后一定要加上這句.
cv2.destoryAllWindows()

二、顏色空間轉化

當我們讀取完一張圖片，一般情況下它都是BGR模式。那么什么是BGR模式呢？總所周知，色彩中不能再分解的基本色稱之為原色，原色可以合成其他的顏色，而其他顏色卻不能還原出本來的色彩。我們通常說光的三原色，即紅、綠、藍，它們按不同比例的相互混合是可以變成其他所有顏色。不知道你們用過Photoshop沒有，里面的調色板就是依靠這個BGR原理。

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白色：RGB（255,255,255）

黑色：RGB（0,0,0）

紅色：RGB（255,0,0）

綠色：RGB（0,255,0）

藍色：RGB（0,0,255）

青色：RGB（0,255,255）

紫色：RGB（255,0,255）

當然顏色模式不止只有BGR一種，在這里我再向大家介紹一種模式，它叫HSV。咋一聽，大家是不是以為是在講病毒呢？哈哈，這只是恰巧重名而已，大家莫慌。HSV(Hue,Saturation,Value)是根據顏色的直觀特性由A.R.Smith在1978年創建的一種顏色空間,也稱六角錐體模型。這個模型中顏色的參數分別是：色調（H），飽和度（S），亮度（V）。HSV對用戶來說是一種直觀的顏色模型，它與BGR模式有很大的不同。Photoshop也有相似的模式，如下圖所示;

色調：用角度度量，取值范圍為0°～360°，從紅色開始按逆時針方向計算，紅色為0°，綠色為120°,藍色為240°。它們的補色是：黃色為60°，青色為180°,品紅為300°；

飽和度：取值范圍為0.0～1.0，值越大，顏色越飽和；

亮度：取值范圍為0(黑色)～255(白色)；

現在向大家介紹一種使顏色模式轉化的函數，cv2.cvtColor（input_image，flag）其中第一個參數是目標圖片，第二個參數是轉化類型，如cv2.COLOR_BGR2GRAY、cv2.COLOR_BGR2HSV.下面這段代碼是將一個名為"1,jpg"的圖片改為HSV模式.

# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np
a=cv2.imread('1.jpg')#讀取一張圖片
b=cv2.cvtColor(a,cv2.COLOR_BGR2HSV)#轉化為HSV

??

三、物體跟蹤

在我們將一幅圖從BGR模式改為HSV后，我們就可以利用這一點來提取帶有特定顏色的物體，這是因為在HSV顏色空間中要比在BGR空間中更容易表示一個特定顏色。

# -*- coding: utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np
a=cv2.imread('2.jpg')#讀取一張圖片
b=cv2.cvtColor(a,cv2.COLOR_BGR2HSV)#轉化為HSV
lower_blue=np.array([110,50,50])
upper_blue=np.array([130,255,255])#設定藍色的閾值
mask=cv2.inRange(b,lower_blue,upper_blue)#根據閾值構建掩摸
res=cv2.bitwise_and(b,b,mask=mask)# 對原圖像和掩模進行位運算
cv2.imshow('mask',mask)
cv2.imshow('b',b)
cv2.imshow('first',a)
cv2.waitKey()
cv2.destoryAllWindows()