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608-1189941-BGR色彩模式下图像的矩阵结构.sy.md

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1.0
true

opencv

回忆

  • 上次了解了基础图像的构成
    • 黑底
    • 白底
    • 黑底白块
    • 白底黑块等
  • 可以复制图像中的一部分像素矩阵
  • 也可以将图像按照某种方式切开
    • 就像切分九宫格那样

图片描述

  • 不过目前玩的都是灰度色彩模式
  • 能否操作彩色图呢？

BGR彩色模式下图像的矩阵结构

图片描述

import cv2  
image = cv2.imread("/home/shiyanlou/monkey.png")
cv2.imshow("image",image)
print(image)
print(image.shape)
key = cv2.waitKey()
if key & 0xFF == ord("q"):
    cv2.destoryAllWindows()

色彩模式

  • 图像中的像素点细节
import cv2                  
image = cv2.imread("/home/shiyanlou/monkey.png")
cv2.imshow("image",image)   
height, width,channels = image.shape
print(image)                
print("type(image)====", type(image))
print("image.ndim====", image.ndim)
print("image.dtype====", image.dtype)
print("height====",height)  
print("width====",width)    
print("channel====",channels)
print("image.size====", image.size)
key = cv2.waitKey()         
if key & 0xFF == ord("q"):  
    cv2.destroyAllWindows()
  • 注意shape中
    • 先得到的是高度值
    • 后得到的是宽度值
    • 最后是通道数

图片描述

  • 可以得到具体的像素点信息吗？

查看具体像素点的颜色

import cv2                 
image = cv2.imread("/home/shiyanlou/monkey.png")
cv2.imshow("image",image)  
height, width,channels = image.shape
print(image)               
print("image[0,0]=======",image[0][0])
print("image[0,1]=======",image[0][1])
print("image[1,0]=======",image[1][0])
print("image[1,1]=======",image[1][1])
key = cv2.waitKey()        
if key & 0xFF == ord("q"): 
    cv2.destroyAllWindows()
  • 查看图像时
    • 可以用手触控板捏合或放开这个图像位置
    • 第一维度是纵坐标y
    • 第二维度是横坐标x

图片描述

  • 颜色元组中的次序是BGR
  • 可以做一个单一像素的图像吗？

设置一个单个像素

import cv2          
import numpy as np
one_pixel = np.zeros((1,1,3),np.uint8)
print("one_pixel=======",one_pixel)
print("one_pixel[0]====",one_pixel[0])
print("one_pixel[0][0]====",one_pixel[0][0])
cv2.imshow("one_pixel",one_pixel)
one_pixel[0,0] = 255 
print("one_pixel=======",one_pixel)
print("one_pixel[0]====",one_pixel[0])
print("one_pixel[0][0]====",one_pixel[0][0])
cv2.imshow("one_pixel_2",one_pixel)
cv2.waitKey()       
cv2.destroyAllWindows()
  • 得到两个单像素图像

图片描述

设置一个3维向量

import cv2   
import numpy as np
vector = np.zeros((3,1,3),np.uint8)
print("vector=======",vector)
print("vector[0]====",vector[0])
print("vector[0][0]====",vector[0][0])
cv2.imshow("vector",vector)
vector[0] =	 (255,0,0)
vector[1] = (0,255,0)
vector[2] = (0,0,255)
print("vector=======",vector)
print("vector[0]====",vector[0])
print("vector[0][0]====",vector[0][0])
cv2.imshow("vector_2",vector)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()
  • 结果

图片描述

  • 可以设置一个2*2矩阵吗？

二维矩阵

import cv2
import numpy as np
matrix = np.zeros((2,2,3),np.uint8)
print(matrix)
cv2.imshow("matrix",matrix)
for i in range(2):
    for j in range(2):
        matrix[0,1] = (255,0,0)
        matrix[1,0] = (0,255,0)
        matrix[1,1] = (0,0,255)
print(matrix)
cv2.imshow("matrix_2",matrix)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()
  • 结果

图片描述

彩色雪花

import numpy as np                                     
import cv2                                             
array = np.random.randint(256, size=(200,200,3),dtype=np.uint8)
print(array)                                           
cv2.imshow("image",array)                              
cv2.waitKey()                                          
cv2.destroyAllWindows()
  • 彩色雪花

图片描述

  • 可以对图像通道进行拆分和拼合吗？🤔
  • 可以设置具体像素点的颜色值吗？

设置某个像素点的颜色

import cv2        
image = cv2.imread("/home/shiyanlou/monkey.png")
cv2.imshow("before",image)
height, width,channels = image.shape
image[108,235] = (0,0,255)
cv2.imshow("after",image)
key = cv2.waitKey()
if key & 0xFF == ord("q"):
    cv2.destroyAllWindows()
  • 金箍棒上有一点红色

图片描述

  • 可以设置某个矩阵空间区域的颜色吗？

设置某个矩阵空间中像素点的颜色

import cv2        
image = cv2.imread("/home/shiyanlou/monkey.png")
cv2.imshow("before",image)
height, width,channels = image.shape
image[100:110,220:240] = (0,0,255)
cv2.imshow("after",image)
key = cv2.waitKey()
if key & 0xFF == ord("q"):
    cv2.destroyAllWindows()
  • 首先选定区域
  • 然后设定颜色

图片描述

省略

  • 忽略x
import cv2     
image = cv2.imread("/home/shiyanlou/monkey.png")
cv2.imshow("before",image)
height, width,channels = image.shape
image[100:110,:] = (0,255,0)
cv2.imshow("after",image)
key = cv2.waitKey()
if key & 0xFF == ord("q"):
    cv2.destroyAllWindows()

图片描述

省略y

import cv2     
image = cv2.imread("/home/shiyanlou/monkey.png")
cv2.imshow("before",image)
height, width,channels = image.shape
image[:,120:140] = (0,255,0)
cv2.imshow("after",image)
key = cv2.waitKey()
if key & 0xFF == ord("q"):
    cv2.destroyAllWindows()
  • 结果

图片描述

省略下限

import cv2                 
image = cv2.imread("/home/shiyanlou/monkey.png")
cv2.imshow("before",image) 
height, width,channels = image.shape
image[100:,120:] = (255,255,0)
cv2.imshow("after",image)  
key = cv2.waitKey()        
if key & 0xFF == ord("q"): 
    cv2.destroyAllWindows()
  • 结果

图片描述

  • 可以复制像素吗？

复制图像像素

import cv2          
image = cv2.imread("/home/shiyanlou/monkey.png")
cv2.imshow("before",image)
y2 = 16             
x2 = 220            
y1 = 55             
x1 = 300            
image[0:abs(y2-y1), 0:abs(x2-x1)] = image[y2:y1,x2:x1]
cv2.imshow("before",image)
key = cv2.waitKey() 
if key & 0xFF == ord("q"):
    cv2.destroyAllWindows()
  • 注意左上角

图片描述

  • 可以多复制出来几个吗？

矩阵

import cv2
image = cv2.imread("/home/shiyanlou/monkey.png")
cv2.imshow("before",image)
y2 = 16
x2 = 220
y1 = 55
x1 = 300
for y_num in range(3):
    for x_num in range(2):
        image[y_num*abs(y1-y2):(y_num+1)*abs(y2-y1), x_num*abs(x2-x1):(x_num+1)*abs(x2-x1)] = image[y2:y1,x2:x1]
cv2.imshow("before",image)
key = cv2.waitKey()
if key & 0xFF == ord("q"):
    cv2.destroyAllWindows()
  • 结果

图片描述

练习

  • 尝试把sword.jpg
    • 下面的高亮阴影去掉

图片描述

总结

  • 这次我们研究了彩色图片的数据结构
    • 三维矩阵
      • 高度
      • 宽度
      • BGR三色元组
  • 可以自己定制某种特殊的图像
  • 也可以复制现有图像的某个矩阵范围
  • 可以对矩阵进行裁切操作吗？
  • 可以直接设置高度和宽度吗？🤔
  • 我们下次再说 👋