python imutils包基本概念及使用
imutils是在OPenCV基礎上的一個封裝,達到更為簡結的調用OPenCV接口的目的,它可以輕松的實現圖像的平移,旋轉,縮放,骨架化等一系列的操作。
安裝方法:
pip install imutils
在安裝前應確認已安裝numpy,scipy,matplotlib和opencv。
如果出現缺失包錯誤
可以使用下面安裝命令,會把所有包安裝
pip install NumPy SciPy opencv-python matplotlib imutils
2.imutils的使用方法2.1 圖像平移
相對于原來的cv,使用imutiles可以直接指定平移的像素,不用構造平移矩陣
OpenCV中也提供了圖像平移的實現,要先計算平移矩陣,然后利用仿射變換實現平移,在imutils中可直接進行圖像的平移。
translated = imutils.translate(img,x,y)
參數:
img:要移動的圖像 x:沿x軸方向移動的像素個數 y: 沿y軸方向移動的像素個數運行代碼說明:
要更改圖片地址,地址中不能包含中文
cv讀取圖片是BGR格式,img[:,:,::-1]轉換是為了轉回RGB格式,這樣才可以正常顯示彩色圖像
import numpy as npimport cv2 as cvimport imutilsimport matplotlib.pyplot as pltplt.rcParams[’font.sans-serif’]=[’SimHei’] #用來正常顯示中文標簽plt.rcParams[’axes.unicode_minus’]=False #用來正常顯示負號img = cv.imread(’image1.jpg’) # 更改圖片地址translated = imutils.translate(img,100,50) # 平移函數plt.figure()plt.subplot(121)plt.imshow(img[:,:,::-1]) # img[:,:,::-1]轉換是為了轉回RGB格式,這樣才可以正常顯示彩色圖像plt.title(’原圖’)plt.subplot(122)plt.imshow(translated[:,:,::-1])plt.title(’平移結果’)plt.show()
2.2 圖像縮放
圖片的縮放在OPenCV中要注意確保保持寬高比。而在imutils中自動保持原有圖片的寬高比,只指定寬度weight和height即可。
縮放函數:imutils.resize(img,width=100)
import numpy as npimport cv2 as cvimport imutilsimport matplotlib.pyplot as pltplt.rcParams[’font.sans-serif’]=[’SimHei’] #用來正常顯示中文標簽plt.rcParams[’axes.unicode_minus’]=False #用來正常顯示負號img = cv.imread(’image1.jpg’)# 說明一般如果有width參數,就會安裝width參數進行縮放,不會理會height參數,如果兩個參數不成比例,也是安裝width進行縮放resized = imutils.resize(img,width=100) # 指定寬度,會自動計算相應比例高度,還有參數heightprint(’原圖大小:’,img.shape)print(’縮放后大小’, resized.shape)plt.figure()plt.subplot(121)plt.imshow(img[:,:,::-1])plt.title(’原圖’)plt.subplot(122)plt.imshow(resized[:,:,::-1])plt.title(’縮放圖’)plt.show()
2.3 圖像旋轉
在OpenCV中進行旋轉時使用的是仿射變換,在這里圖像旋轉方法是imutils.rotate(),跟2個參數,第一個是圖片數據,第二個是旋轉的角度,旋轉是朝逆時針方向。同時imutils還提供了另一個相似的方法, rotate_round(),它就是按順時針旋轉的。
函數:
逆時針旋轉
rotated = imutils.rotate(image, 90)
順時針旋轉
rotated_round = imutils.rotate_bound(image, 90)
import numpy as npimport cv2 as cvimport imutilsimport matplotlib.pyplot as pltplt.rcParams[’font.sans-serif’]=[’SimHei’] #用來正常顯示中文標簽plt.rcParams[’axes.unicode_minus’]=False #用來正常顯示負號image = cv.imread(’image1.jpg’)# 逆時針旋轉rotated = imutils.rotate(image, 90) # 順時針旋轉rotated_round = imutils.rotate_bound(image, 90) # 畫圖 plt.figure(figsize=[10, 10])plt.subplot(1,3,1)plt.imshow(img[:,:,::-1])plt.title(’原圖’)plt.axis('off')plt.subplot(1,3,2)plt.imshow(rotated[:,:,::-1])plt.title(’逆時針旋轉90度’)plt.axis('off')plt.subplot(1,3,3)plt.imshow(rotated_round[:,:,::-1])plt.title(’順時針旋轉90度’)plt.axis('off')plt.show()
2.4 骨架提取(邊緣提取)
骨架提取(邊緣提取),是指對圖片中的物體進行拓撲骨架(topological skeleton)構建的過程。
imutils提供的方法是skeletonize(),
第二個參數是結構參數的尺寸(structuring element),相當于是一個粒度,越小需要處理的時間越長。可以設置為 (3,3),在下面實驗中我使用了(7,7的)
注意,不是所有圖片都能求出骨架,例如我上面使用的哆啦A夢就不可以
import cv2 as cvimport imutilsimport matplotlib.pyplot as pltplt.rcParams[’font.sans-serif’]=[’SimHei’] #用來正常顯示中文標簽plt.rcParams[’axes.unicode_minus’]=False #用來正常顯示負號# 1 圖像讀取image2 = cv.imread(’earth.png’)# 2 灰度化gray = cv.cvtColor(image2, cv.COLOR_BGR2GRAY)# 3 骨架提取skeleton = imutils.skeletonize(gray, size=(7, 7))# 4 圖像展示plt.figure()plt.subplot(121),plt.imshow(image2[:,:,::-1]),plt.title(’原圖’)plt.subplot(122),plt.imshow(skeleton,cmap='gray'),plt.title(’骨架提取結果’) # 顯示灰度圖要聲明 grayplt.show()
2.5 轉RGB,使用Matplotlib顯示
在OpenCV的Python綁定中,圖像以BGR順序表示為NumPy數組。使用該cv2.imshow功能時效果很好。但是,如果打算使用Matplotlib,該plt.imshow函數將假定圖像按RGB順序排列。調用cv2.cvtColor解決此問題,也可以使用opencv2matplotlib便捷功能。
img = cv.imread('lion.jpeg')plt.figure()plt.imshow(imutils.opencv2matplotlib(img))
2.6 OPenCV版本的檢測
OpenCV 4發布之后,隨著主要版本的更新,向后兼容性問題尤為突出。在使用OPenCV時,應檢查當前正在使用哪個版本的OpenCV,然后使用適當的函數或方法。在imutils中的is_cv2()、is_cv3()和is_cv4()是可用于自動確定當前環境的OpenCV的版本簡單的功能。
print('OPenCV版本: {}'.format(cv2.__version__))
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