1 # coding: utf-8
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4 第13章主要介绍：颜色空间转换
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7 import cv2
8 import numpy as np
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11 经常用到的颜色空间转换是: BGR<->Gray 和 BGR<->HSV
12 cv2.cvtColor(input_image , flag),flag是转换类型：cv2.COLOR_BGR2GRAY,cv2.COLOR_BGR2HSV
13 HSV(Hue , Saturation , Value):色调，饱和度，明度
14 色度H:用角度度量，取值范围为0~360，红色开始按逆时针方向计算，红色为0度，绿色为120度，蓝色为240度
15 饱和度S:接近光谱色的程度，颜色可以看成是光谱色与白色混合结果，光谱色占的比例愈大，颜色接近光谱色的程度
16 越高，颜色饱和度就越高。光谱色中白色成分为0，饱和度达到最高，取值范围0%~100%，值越大，颜色越饱和
17 明度V:表示颜色明亮的程度，对于光源色，明度值与发光体的光亮度有关；对于物体色，与物体的透射比有关，取值
18 范围为0%(黑)~100%(白)
19 RGB面向硬件，HSV面向用户
20 在Opencv中
21 H色度取值范围是[0,179]
22 S饱和度的取值范围是[0,255]
23 V明度的取值范围是[0,255]
24 拿opencv的HSV值与其他软件的HSV值进行对比时，要归一化
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27 #获取颜色转换中所有可以使用的flag
28 def getColorConvertFlag():
29 # dir() 查找module下的所有类
30 flags = [i for i in dir(cv2) if i.startswith("COLOR_") ]
31 print(flags)
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34 物体跟踪，可以将图像从BGR转换到HSV后，提取某个特定颜色的物体
35 提取蓝色物体步骤：
36 1从视频中获取每一帧图像
37 2将图像转换到HSV空间
38 3设置HSV阈值到蓝色范围
39 4获取蓝色物体
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41 def trackObject():
42 cap = cv2.VideoCapture(0)
43 while(1):
44 ret , frame = cap.read()
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46 #转换为hsv
47 hsv = cv2.cvtColor(frame , cv2.COLOR_BGR2HSV)
48 #注意这里的上下限都是一个含有HSV的三元组
49 lower_blue = np.array([110 , 50 , 50])
50 upper_blue = np.array([130 , 255 , 255])
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52 cv2.inRange(src , lowerb , upperb[,dst])
53 作用：更改函数对某个单通道中的元素检查其值是否在范围中
54 src:输入数组，lowerb:包含低边界的数组，upperb:包含高边界的数组，dst:输出数组
55 如果src(I)符合范围，则dst(I)被设置为255，也就是说dst返回的是非黑即白的图像，而且符合要求
56 的部分是白色的
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58 #构建物体掩膜（黑白部分），注意这里要使用hsv
59 mask = cv2.inRange(hsv , lower_blue , upper_blue)
60 #对原图像和掩膜进行位运算
61 res = cv2.bitwise_and(frame ,frame , mask = mask)
62 cv2.imshow("frame" , frame)
63 cv2.imshow("mask" , mask)
64 cv2.imshow("res" , res)
65 k = cv2.waitKey(5) & 0xFF
66 #ASCII中27是esc
67 if k == 27:
68 break
69 cv2.destroyAllWindows()
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73 如何找到要跟踪对象的HSV值,使用cv2.cvtColor,传入的参数是(你想要的)BGR值而不是一幅图。
74 例如找到绿色的HSV值，在终端输入以下命令
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76 def getHSV():
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78 三层括号对应于:cvArray,cvMatIplImage
79 也就是第一个括号是数组，第二个是矩阵，第三个是图像
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81 green = np.uint8( [ [ [0 , 255 , 0] ] ])
82 hsv_green = cv2.cvtColor(green , cv2.COLOR_BGR2HSV)
83 print(hsv_green)
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85 可以分别用[H-100 , 100 , 100]和[H+100 , 255 , 255]做上下阈值，也可以用图像编辑软件(GIMP)
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95 if __name__ == "__main__":
96 #getColorConvertFlag()
97 #trackObject()
98 getHSV()
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