内容简介:前两天跟一个朋友吃饭,聊到他在做的图像识别测量雪深,对此深感兴趣,找时间就把 OpenCV 了解一下。识别标杆上红色刻度的数量。研究了一下午,话不多说,直接开始演示吧。
前两天跟一个朋友吃饭,聊到他在做的图像识别测量雪深,对此深感兴趣,找时间就把 OpenCV 了解一下。
识别标杆上红色刻度的数量。
研究了一下午,话不多说,直接开始演示吧。
import cv2 # 读取图片 img = cv2.imread("./snow.jpeg")
首先,将红色部分提取,则需要将原图进行颜色空间转换,转换类型使用 BGR2HSV 方法。
HSV 是一种将RGB色彩模型中的点在圆柱坐标系中的表示法。H 为色相,是色彩的基本属性,S 为饱和度,V 为明度。
从网上查了下,红色区域的 H 值在 [0,10] 和 [170,180],使用 inRange 方法将红色范围内外的颜色区分开
hsv_img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2HSV) mask1 = cv2.inRange(hsv_img, np.array([0, 70, 50]), np.array([10, 255, 255])) mask2 = cv2.inRange(hsv_img, np.array([170, 70, 50]), np.array([180, 255, 255])) mask = mask1 | mask2
mask 显示效果如下
此时,图像上除了刻度外,还有些地方呈现白色,需要将这些杂质过滤掉,同时也要将垂直部分的白色去掉,需要经过先膨胀再腐蚀再膨胀三个过程。为什么要这样呢?因为这样才能过滤掉杂质以及垂直方向的红线部分,以致达到效果,具体看下面的代码和图。
dilated = cv2.dilate(mask, cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_RECT, (3, 3)), iterations=2) # 创建一个水平的结构元素,进行腐蚀和膨胀 hline = cv2.getStructuringElement(cv2.MORPH_RECT, (int(dilated.shape[1] / 32), 1), (-1, -1)) # 腐蚀掉多余的白色部分 temp = cv2.erode(dilated, hline) # 使白色部分膨胀 dst_img = cv2.dilate(temp, hline)
效果如下:
得到提取后的部分,发现还有一个问题,左右刻度有些连结在了一起,此时需要分割。分割的方式是先计算一下宽度,得出中点宽度值,在此原图对应的中点宽度画一条黑线(不过效率有点低啊:blush:
def get_mid_width(mask): """ 获取白色轮廓区域的中间宽度 """ min_width = mask.shape[1] max_width = 0 for line in mask: """ 处理图片为白色轮廓区域,计算轮廓区域宽度的中间值 """ indexes = list(filter(lambda i: line[i] != 0, range(len(line)))) if len(indexes) != 0: if min_width > indexes[0]: min_width = indexes[0] if max_width < indexes[-1]: max_width = indexes[-1] else: continue mid_width = int((min_width + max_width) / 2) return mid_width mid_width = get_mid_width(dst_img) # 在图片上画一条黑线,用来分割左右红线区域,避免膨胀的时候连在一起 cv2.line(img, (mid_width, 0), (mid_width, img.shape[0]), (0, 0, 0), 20)
得到如下图:
然后重复上面的提取红色部分并过滤的步骤,得到如下图:
此时已经完成90%了,剩下的就是获取每个轮廓,以及把轮廓在原图上描绘出来
contours, _ = cv2.findContours(img, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE) # 获取轮廓 # 画上所有轮廓 cv2.drawContours(img_source, contours, -1, (0, 0, 0), 3) imS = cv2.resize(img_source, (540, 960)) cv2.imshow('result', imS) cv2.waitKey(0) cv2.destroyAllWindows()
最终效果
是不是很简单呢?!整理完才60行代码,不过这只是简单的实现,一旦涉及到有比较大的杂质或者标杆倾斜以及其他情况,都会影响识别率。
以上所述就是小编给大家介绍的《Python 60行代码使用 OpenCV 识别雪深》,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对 码农网 的支持!
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