OPENCV篇 三月 28, 2019

OpenCV 基础知识与概念

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一些概念

数字图像

数字图像指的是现在的图像都是以二维数字表示,每个像素的灰度值均由一个数字表示,范围为0-255(2^8)

二值图像

图像中每个像素的灰度值仅可取0或1,即不是取黑,就是取白,二值图像可理解为黑白图像

灰度图像

图像中每个像素可以由0-255的灰度值表示,具体表现为从全黑到全白中间有255个介于中间的灰色值可以取

彩色图像

每幅图像是由三幅灰度图像组合而成,依次表示红绿蓝三通道的灰度值,即我们熟知的RGB,此时彩色图像要视为三维的 [height,width, 3]

CvType

通道

OpenCV 中,图像可以分别为1,2,3,4 通道

  • 通道为灰度图;
  • 通道的图像是RGB555和RGB565。2通道图在程序处理中会用到,如傅里叶变换,可能会用到,一个通道为实数,一个通道为虚数,主要是编程方便。RGB555是16位的,2个字节,5+6+5,第一字节的前5位是R,后三位+第二字节是G,第二字节后5位是B,可见对原图像进行压缩了
  • 通道为彩色图(RGB);
  • 通道为 RGBA ,是RGB加上一个A通道,也叫alpha通道,表示透明度,PNG图像是一种典型的4通道图像。alpha通道可以赋值0到1,或者0到255,表示透明到不透明

常使用的是1,3,4通道; 2通道不常见

组合规则

CV_[bite](U|S|F)C[channels]

bite : 比特数,位数。 有 8bite,16bite,32bite,64bite,对应在 Mat 中,每个像素的所占的空间大小,8位即 CV_8

U|S|F :
- U : unsigned int , 无符号整形
- S : signed int , 有符号整形
- F : float , 单精度浮点型,float类型本身即有符号

这里的有符号、无符号是针对图像二进制编码来讲的。我在写的过程中大多数情况下都是使用的无符号,即 CV_8U ,CV_16U,当有计算时可能会介入有符号(存在负数),没学过 C++,对底层也一知半解,望高手解答。

C (channels):图像的通道数

比如: CV_8UC3 即 8位无符号的3通道(RGB 彩色)图像

参数说明

8U
- 说明:无符号的8位图
- 值:CV_8UC1,CV_8UC2,CV_8UC3,CV_8UC4
- 通道取值范围:0~255

8S
- 说明:有符号的8位图
- 值:CV_8SC1,CV_8SC2,CV_8SC3,CV_8SC4
- 通道取值范围:-128~127

16U
- 说明:无符号的16位图
- 值:CV_16UC1,CV_16UC2,CV_16UC3,CV_16UC4
- 通道取值范围:0~65535

16S
- 说明:有符号的16位图
- 值:CV_16SC1,CV_16SC2,CV_16SC3,CV_16SC4
- 通道取值范围:-32768~32767

32S
- 说明:无符号的32位图
- 值:CV_32SC1,CV_32SC2,CV_32SC3,CV_32SC4
- 通道取值范围:2147483648~2147483647

32F
- 说明:浮点型32位图
- 值:CV_32FC1,CV_32FC2,CV_32FC3,CV_32FC4
- 通道取值范围:1.18(10(-38次方))~3.40(10(38次方))

64F
- 说明:浮点型64位图
-值:CV_64FC1,CV_64FC2,CV_64FC3,CV_64FC4
- 通道取值范围:2.23(10(-308次方))~1.79(10(308次方))

1U
- 说明:1位
- 值:IPL_DEPTH_1U
- 通道取值范围:0~1

色彩空间

常见的色彩空间

  • RGB
  • HSV
  • HIS
  • YCRCB
  • YUV

HSV

HSV分别是色调(Hue),饱和度(Saturation)和亮度(Value)

H调整颜色;S越大,图像色彩越丰富,颜色越鲜艳;V越大,图像越亮

HSV颜色取值范围

  1. H:0— 180 : 之所以不是 360,是因为 8 位图 最大是 255,360 已经超出范围,以 180 为限定

  2. S: 0— 255

  3. V: 0— 255

记住下面这张图, 可使用这张图中的范围来查找某种颜色

HSV

转换方法

Imgproc.cvtColor(src,det,Imgproc.COLOR_BGR2HSV);

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