1.imutils功能簡(jiǎn)介
imutils是在OPenCV基礎(chǔ)上的一個(gè)封裝，達(dá)到更為簡(jiǎn)結(jié)的調(diào)用OPenCV接口的目的，它可以輕松的實(shí)現(xiàn)圖像的平移，旋轉(zhuǎn)，縮放，骨架化等一系列的操作。
安裝方法：
pip install imutils
在安裝前應(yīng)確認(rèn)已安裝numpy,scipy,matplotlib和opencv。
如果出現(xiàn)缺失包錯(cuò)誤
可以使用下面安裝命令,會(huì)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(duì)于原來(lái)的cv，使用imutiles可以直接指定平移的像素，不用構(gòu)造平移矩陣
OpenCV中也提供了圖像平移的實(shí)現(xiàn)，要先計(jì)算平移矩陣，然后利用仿射變換實(shí)現(xiàn)平移，在imutils中可直接進(jìn)行圖像的平移。
translated = imutils.translate(img,x,y)
參數(shù)：
- img:要移動(dòng)的圖像
- x:沿x軸方向移動(dòng)的像素個(gè)數(shù)
- y: 沿y軸方向移動(dòng)的像素個(gè)數(shù)
運(yùn)行代碼說(shuō)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(zhuǎn)換是為了轉(zhuǎn)回RGB格式，這樣才可以正常顯示彩色圖像
import numpy as np
import cv2 as cv
import imutils
import matplotlib.pyplot as plt
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei'] #用來(lái)正常顯示中文標(biāo)簽
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False #用來(lái)正常顯示負(fù)號(hào)
img = cv.imread('image1.jpg') # 更改圖片地址
translated = imutils.translate(img,100,50) # 平移函數(shù)
plt.figure()
plt.subplot(121)
plt.imshow(img[:,:,::-1]) # img[:,:,::-1]轉(zhuǎn)換是為了轉(zhuǎn)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(jié)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(dòng)保持原有圖片的寬高比，只指定寬度weight和height即可。
縮放函數(shù)：imutils.resize(img,width=100)
import numpy as np
import cv2 as cv
import imutils
import matplotlib.pyplot as plt
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei'] #用來(lái)正常顯示中文標(biāo)簽
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False #用來(lái)正常顯示負(fù)號(hào)
img = cv.imread('image1.jpg')
# 說(shuō)明一般如果有width參數(shù)，就會(huì)安裝width參數(shù)進(jìn)行縮放，不會(huì)理會(huì)height參數(shù)，如果兩個(gè)參數(shù)不成比例，也是安裝width進(jìn)行縮放
resized = imutils.resize(img,width=100) # 指定寬度，會(huì)自動(dòng)計(jì)算相應(yīng)比例高度，還有參數(shù)height
print('原圖大?。?,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(zhuǎn)
在OpenCV中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)使用的是仿射變換，在這里圖像旋轉(zhuǎn)方法是imutils.rotate()，跟2個(gè)參數(shù)，第一個(gè)是圖片數(shù)據(jù)，第二個(gè)是旋轉(zhuǎn)的角度，旋轉(zhuǎn)是朝逆時(shí)針?lè)较?。同時(shí)imutils還提供了另一個(gè)相似的方法, rotate_round()，它就是按順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的。
函數(shù)：
逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)
rotated = imutils.rotate(image, 90)
順時(shí)針旋轉(zhuǎn)
rotated_round = imutils.rotate_bound(image, 90)
import numpy as np
import cv2 as cv
import imutils
import matplotlib.pyplot as plt
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei'] #用來(lái)正常顯示中文標(biāo)簽
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False #用來(lái)正常顯示負(fù)號(hào)
image = cv.imread('image1.jpg')
# 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)
rotated = imutils.rotate(image, 90)
# 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)
rotated_round = imutils.rotate_bound(image, 90) # 畫(huà)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(shí)針旋轉(zhuǎn)90度')
plt.axis("off")
plt.subplot(1,3,3)
plt.imshow(rotated_round[:,:,::-1])
plt.title('順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度')
plt.axis("off")
plt.show()
2.4 骨架提?。ㄟ吘壧崛。?/p>
骨架提?。ㄟ吘壧崛。?，是指對(duì)圖片中的物體進(jìn)行拓?fù)涔羌?topological skeleton)構(gòu)建的過(guò)程。
imutils提供的方法是skeletonize()，
第二個(gè)參數(shù)是結(jié)構(gòu)參數(shù)的尺寸(structuring element)，相當(dāng)于是一個(gè)粒度，越小需要處理的時(shí)間越長(zhǎng)。可以設(shè)置為 (3,3),在下面實(shí)驗(yàn)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(mèng)就不可以
import cv2 as cv
import imutils
import matplotlib.pyplot as plt
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei'] #用來(lái)正常顯示中文標(biāo)簽
plt.rcParams['axes.unicode_minus']=False #用來(lái)正常顯示負(fù)號(hào)
# 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(jié)果') # 顯示灰度圖要聲明 gray
plt.show()
2.5 轉(zhuǎn)RGB,使用Matplotlib顯示
在OpenCV的Python綁定中，圖像以BGR順序表示為NumPy數(shù)組。使用該cv2.imshow功能時(shí)效果很好。但是，如果打算使用Matplotlib，該plt.imshow函數(shù)將假定圖像按RGB順序排列。調(diào)用cv2.cvtColor解決此問(wèn)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(cè)
OpenCV 4發(fā)布之后，隨著主要版本的更新，向后兼容性問(wèn)題尤為突出。在使用OPenCV時(shí)，應(yīng)檢查當(dāng)前正在使用哪個(gè)版本的OpenCV，然后使用適當(dāng)?shù)暮瘮?shù)或方法。在imutils中的is_cv2()、is_cv3()和is_cv4()是可用于自動(dòng)確定當(dāng)前環(huán)境的OpenCV的版本簡(jiǎn)單的功能。
print("OPenCV版本: {}".format(cv2.__version__))
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