使用 OpenCV 在 Python 中反转图像

Posted 2023-02-23

【中文标题】使用 OpenCV 在 Python 中反转图像

【英文标题】：inverting image in Python with OpenCV

【发布时间】：2013-11-03 23:55:28

【问题描述】：

我想加载彩色图像，将其转换为灰度，然后反转文件中的数据。

我需要什么：迭代 OpenCV 中的数组并使用这个公式更改每个值（这可能是错误的，但对我来说似乎是合理的）：

img[x,y] = abs(img[x,y] - 255)

但我不明白为什么它不起作用：

def inverte(imagem, name):
    imagem = abs(imagem - 255)
    cv2.imwrite(name, imagem)


def inverte2(imagem, name):
    for x in np.nditer(imagem, op_flags=['readwrite']):
        x = abs(x - 255)
    cv2.imwrite(name, imagem)


if __name__ == '__main__':
    nome = str(sys.argv[1])
    image = cv2.imread(nome)
    gs_imagem = cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    inverte(gs_imagem, "invertida.png")
    inverte2(gs_imagem, "invertida2.png")

我不想做一个显式循环（我想更 Pythonic）。我可以看到，在一张白色背景的图像中，它变成了黑色，但仅此而已，其他颜色看起来并没有太大（如果有的话）变化。

【参考方案1】：

你几乎做到了。你被abs(imagem-255) 会给出错误结果的事实所欺骗，因为你的dtype 是一个无符号整数。您必须执行 (255-imagem) 以保持整数无符号：

def inverte(imagem, name):
    imagem = (255-imagem)
    cv2.imwrite(name, imagem)

您还可以使用 OpenCV 的bitwise_not 函数反转图像：

imagem = cv2.bitwise_not(imagem)

【参考方案2】：

或者，您可以使用 OpenCV 的 bitwise_not 函数反转图像：

imagem = cv2.bitwise_not(imagem)

我喜欢this 示例。

【参考方案3】：

您可以使用“波浪号”运算符来做到这一点：

import cv2
image = cv2.imread("img.png")
image = ~image
cv2.imwrite("img_inv.png",image)

这是因为“波浪号”运算符（也称为一元运算符）根据对象的类型进行补码

例如对于整数，其公式为：

x + (~x) = -1

但在这种情况下，opencv 对其图像使用“uint8 numpy 数组对象”，因此其范围是从 0 到 255

因此，如果我们将此运算符应用于“uint8 numpy 数组对象”，如下所示：

import numpy as np
x1 = np.array([25,255,10], np.uint8) #for example
x2 = ~x1
print (x2)

我们会得到这样的结果：

[230 0 245]

因为它的公式是：

x2 = 255 - x1

而这正是我们想要解决的问题。

【讨论】：

我认为如果你能解释一下为什么会这样，你的答案会更好。

"255" 应替换 "x2 = 256 - x1" 中的 "256"。

【参考方案4】：

你也可以用 numpy 来做。

import cv2
import numpy as np

image = cv2.imread('your_image', 0)
inverted = np.invert(image)

cv2.imwrite('inverted.jpg', inverted)