opencv提取白色区域

  1. 图像的阈值
    图像的阈值处理用大白话讲就是将图像转化为二值图像(黑白图),目的是用来提取图像中的目标物体,将背景和噪声区分开(可以近似的认为除了目标全是噪声)。
    通常会设定一个阈值 T ,通过 T 将图像的像素划分为两类:大于 T 的像素群和小于 T 的像素群。
    首先可以先将图像转化为灰度图像,因为在灰度图像中,每个像素都只有一个灰度值用来表示当前像素的亮度。
    接下来二值化处理可以将图像中的像素划分为两类颜色,一种是大于阈值 T 的,另一种是小于阈值 T 的。
  2. 比如最常见的二值图像:
    当灰度值小于阈值 T 的时候,可以将其像素设置为 0 ,表示为黑色。
    当灰度值大于阈值 T 的时候,可以将其像素设置为 255 ,表示为白色。
    在 OpenCV 中,为我们提供了阈值函数 threshold() 来帮助我们实现二值图像的处理。

    函数如下:

    retval, dst = threshold(src, thresh, maxval, type, dst=None)  
    

    retval: 阈值
    dst: 处理后的图像
    src: 原图像
    thresh: 阈值
    maxval: 最大值
    type: 处理类型
    常用的 5 中处理类型如下:
    cv.THRESH_BINARY: 二值处理
    cv.THRESH_BINARY_INV: 反二值处理
    cv.THRESH_TRUNC: 截断阈值化
    cv.THRESH_TOZERO: 阈值化为 0
    cv.THRESH_TOZERO_INV: 反阈值化为 0
    接下来这几种处理类型有啥不同,我们一个一个来看。

    这种二值处理方式最开始需要选定一个阈值 T ,从 0 ~ 255 之间,我这里选择出于中间的那个数 127 。
    接下来的处理规则就是这样的:
    大于等于 127 的像素点的灰度值设定为最大值,也就是 255 白色
    小于 127 的像素点的灰度值设定为 0 ,也就是黑色
    接下来开始写代码:
    import cv2 as cvsrc = cv.imread("maliao.jpg")# BGR 图像转灰度gray_img = cv.cvtColor(src, cv.COLOR_BGR2GRAY)# 二值图像处理r, b = cv.threshold(gray_img, 127, 255, cv.THRESH_BINARY)# 显示图像cv.imshow("src", src)cv.imshow("result", b)# 等待显示cv.waitKey(0)cv.destroyAllWindows()  
    
  3. 反二值处理
    这种方式和上面的二值处理非常相似,只是把处理规则给反了一下:
    大于等于 127 的像素点的灰度值设定为 0 ,也就是白色
    小于 127 的像素点的灰度值设定为最大值,也就是 255 白色
    完整代码如下:
  4. import cv2 as cvsrc = cv.imread("maliao.jpg")# BGR 图像转灰度gray_img = cv.cvtColor(src, cv.COLOR_BGR2GRAY)# 二值图像处理r, b = cv.threshold(gray_img, 127, 255, cv.THRESH_BINARY_INV)# 显示图像cv.imshow("src", src)cv.imshow("result", b)# 等待显示cv.waitKey(0)cv.destroyAllWindows()  
    

    从图像上可以看到,颜色和上面的二值图像正好相反,大部分的位置都变成了白色。

  5. 截断阈值化
    这种方法还是需要先选定一个阈值 T ,图像中大于该阈值的像素点被设定为该阈值,小于该阈值的保持不变。
  6. 完整代码如下:

    import cv2 as cvsrc = cv.imread("maliao.jpg")# BGR 图像转灰度gray_img = cv.cvtColor(src, cv.COLOR_BGR2GRAY)# 二值图像处理r, b = cv.threshold(gray_img, 127, 255, cv.THRESH_TRUNC)# 显示图像cv.imshow("src", src)cv.imshow("result", b)# 等待显示cv.waitKey(0)cv.destroyAllWindows()  
    

    这种方式实际上是把图片比较亮的像素处理成为阈值,其他部分保持不变。

  7. 阈值化为 0
    这种方式还是需要先选定一个阈值 T ,将小于 T 的像素点设置为 0 黑色,其他的保持不变。
    完整代码如下:
  8. import cv2 as cvsrc = cv.imread("maliao.jpg")# BGR 图像转灰度gray_img = cv.cvtColor(src, cv.COLOR_BGR2GRAY)# 二值图像处理r, b = cv.threshold(gray_img, 127, 255, cv.THRESH_TOZERO)# 显示图像cv.imshow("src", src)cv.imshow("result", b)# 等待显示cv.waitKey(0)cv.destroyAllWindows()  
    

    这个方法是亮的部分不改,把比较暗的部分修改为 0 。

  9. 反阈值化为 0
    这个和前面的反二值图像很像,同样是反阈值化为 0 ,将大于等于 T 的像素点变为 0 ,其余保持不变。
    完整代码如下:
  10. import cv2 as cvsrc = cv.imread("maliao.jpg")# BGR 图像转灰度gray_img = cv.cvtColor(src, cv.COLOR_BGR2GRAY)# 二值图像处理r, b = cv.threshold(gray_img, 127, 255, cv.THRESH_TOZERO_INV)# 显示图像cv.imshow("src", src)cv.imshow("result", b)# 等待显示cv.waitKey(0)cv.destroyAllWindows()  
    

    这个方法是暗的部分不改,把比较亮的部分修改为 0 。

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