Python 计算机视觉 —— OpenCV 基础

Posted 2021-11-01 一马归一码

目录

1. 安装配置

2. OpenCV 基础语法

（1）读取图像并显示

 （2）调整显示窗口大小

（3）调整图像尺寸大小

（4）图像灰度处理

3. 几何图形绘制

（1）绘制线段

（2）绘制矩形

（3）绘制圆形

（4）绘制椭圆

（5）添加文本 

总结

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1. 安装配置

打开 Pycharm --> 点击 File --> 点击 Settings

点击 Project Interpreter --> 点击 + 号

 

搜索 OpenCV 选择合适的进行安装即可

2. OpenCV 基础语法

（1）读取图像并显示

代码如下：
我都进行了注释，以大家的聪明才智我想是小菜一碟

import cv2    # 调用opencv包
img = cv2.imread('E:\\Python\\StudyOfOpencv\\琪琳.jpeg')   #读取图像位置
cv2.namedWindow("demo")                                  #对显示图像的窗口进行命名
cv2.imshow("demo", img)                                  #显示图像
cv2.waitKey(delay = 0)                                   #无限期等待下一个命令

运行上面所示的代码（当然读取图像路径要和你的图像存储位置一致） 

我们可以得出。。。。报错了！！

报错内容如下

cv2.error: OpenCV(4.5.3) C:\\Users\\runneradmin\\AppData\\Local\\Temp\\pip-req-build-sn_xpupm\\opencv\\modules\\imgproc\\src\\color.cpp:182: error: (-215:Assertion failed) !_src.empty() in function 'cv::cvtColor'
 

其实这是因为我们的存储路径中包含中文导致的，把图像命名为英文并修改路径即可

import cv2    # 调用opencv包
img = cv2.imread('E:\\Python\\StudyOfOpencv\\qilin.jpeg')   #读取图像位置
cv2.namedWindow("demo")                                  #对显示图像的窗口进行命名
cv2.imshow("demo", img)                                  #显示图像
cv2.waitKey(delay = 0)                                   #无限期等待下一个命令

 然后我们按回车键就可以退出当前的窗口 

 至于按下回车就可以退出窗口与我们前面设置的 delay 有关

delay > 0:窗口等待delay 毫秒；

delay < 0:等待键盘单击；

delay = 0:无限期等待；

 （2）调整显示窗口大小

从显示出来的图像我们可以看出，窗口的尺寸过大，导致整个屏幕都没办法完全显示出来，所以我们要尝试改变窗口的尺寸并进行显示

改变窗口大小使用的是函数：

cv2.resizeWindow("windowname", width, height)

得到效果如下，注意是对窗口尺寸大小进行调整而不是图像尺寸大小 

（3）调整图像尺寸大小

此处参考： Opencv-python（cv2）改变图像尺寸的cv2.resize（）函数

上面修改窗口的尺寸后虽然有效果，但图像的大小不进行修改则会对显示的图像进行截取，没办法让我们观察到完整的图像

调整图像的大小，我们主要使用到的函数是 cv2.resize() ，对其一些参数进行调整，得到想要的图像

data = cv2.resize(img, dsize = None, fx = 0.5, fy = 0.5,interpolation = cv2.INTER_LINEAR)  #将显示的图像宽和高都变为一半
cv2.imshow("demo", data)                                  #显示图像

运行后就可以得到如下的图像：

（4）图像灰度处理

import cv2    # 调用opencv包
img = cv2.imread('E:\\Python\\StudyOfOpencv\\qilin.jpeg')   #读取图像位置
cv2.namedWindow("demo")                                  #对显示图像的窗口进行命名
img_gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)          #对图像进行灰度处理
cv2.imshow("demo", img_gray)                              #显示灰度图像
cv2.waitKey(delay = 0)                                   #无限期等待下一个命令

其中下面指出的这一句代码

img_gray = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)          #对图像进行灰度处理

它是对图像的通道进行修改，如果需要加强学习的可以参考：cvCvtColor函数

得到如下的灰度图像 

3. 几何图形绘制

（1）绘制线段

使用 cv2.line() 函数就可以绘制线段

import cv2    # 调用opencv包
import numpy as np
img1 = np.ones((500, 500, 3), np.uint8)        #创建一张图像
cv2.line(img1, (140, 160), (140, 320), (0, 0, 255), 3, cv2.LINE_AA)          #绘制线段
cv2.imshow(" Image ", img1)
cv2.waitKey(delay = 0)

得到下面的图像： 

 

然后我们对代码进行简单修改，观察图像发生的改变：

import cv2    # 调用opencv包
import numpy as np
img1 = np.ones((500, 500, 3), np.uint8)        #创建一张图像
cv2.line(img1, (140, 160), (140, 320), (0, 255, 0), 3, cv2.LINE_AA)          #绘制线段
cv2.imshow(" Image ", img1)
cv2.waitKey(delay = 0)

 

观察上面两处代码的不同，注意在 cv 库中改变颜色是 BGR 而不是 RGB  

如果想对图像颜色进行调整，可以参考下面的文章：

RGB颜色表

下面整个活儿：

img1 = np.ones((500, 500, 3), np.uint8)        #创建一张图像
cv2.line(img1, (120, 40), (300, 40), (255, 0, 0), 3, cv2.LINE_AA)
cv2.line(img1, (300, 40), (290, 180), (255, 0, 0), 3, cv2.LINE_AA)          #绘制线段
cv2.line(img1, (195, 50), (185, 190), (255, 0, 0), 3, cv2.LINE_AA)          #绘制线段
cv2.line(img1, (185, 190), (320, 190), (255, 0, 0), 3, cv2.LINE_AA)          #绘制线段
cv2.line(img1, (320, 190), (310, 340), (255, 0, 0), 3, cv2.LINE_AA)          #绘制线段
cv2.line(img1, (310, 340), (290, 320), (255, 0, 0), 3, cv2.LINE_AA)          #绘制线段
cv2.line(img1, (120, 280), (280, 265), (255, 0, 0), 3, cv2.LINE_AA)          #绘制线段
cv2.imshow(" Image ", img1)
cv2.waitKey(delay = 0)

 

（2）绘制矩形

首先像上面演示的那样可以根据线段的起点和终点绘制矩形

也可以使用 cv2.rectangle(图像，矩形左上角坐标，矩形右下角坐标，颜色) 函数进行矩形的绘制：

cv2.rectangle(img1, (100, 200), (280, 280), (0, 255, 0), 3, cv2.LINE_AA)
cv2.rectangle(img1, (80, 180), (300, 300), (0, 255, 0), 3, cv2.LINE_AA)
cv2.imshow(" Image ", img1)
cv2.waitKey(delay = 0)

 

（3）绘制圆形

绘制圆只要知道其圆心坐标和半径就可以了

使用 cv2.circle(图像，圆心坐标，半径，颜色，是否填充) 就可以绘制圆了

cv2.circle(img1, (250, 250), 100, (0, 0, 255), -1) #-1代表进行填充
cv2.imshow(" Image ", img1)
cv2.waitKey(delay = 0)

 

（4）绘制椭圆

使用 cv2.ellipse（图像，圆心坐标，长轴&短轴，起始角度，终止角度，显示弧长的角度，颜色，是否填充）就可以了 

cv2.ellipse(img1, (256, 256), (100, 50), 0, 0, 360, (0, 255, 0), -1)
cv2.imshow(" Image ", img1)
cv2.waitKey(delay = 0)

 

（5）添加文本 

使用 cv2.puttext(图像，绘制的文字，位置，字体，缩放，颜色，线宽) 就可以进行文本的添加了

下面在上图中添加文本

cv2.putText(img1, 'OpenCV', (230, 450), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 1, (255, 255, 255), 2, cv2.LINE_AA)

 

总结

这篇文章主要介绍了 OpenCv 中的几个基础语法（读取图像、显示图像、改变图像大小等）以及绘制一些简单的几何图像（线段、圆形、椭圆、矩形等），为后面的学习打下基础