机器学习-OpenCV运用（1）

news2024/11/15 14:00:48

文章目录

一、OpenCV介绍
二、OpenCV运用
- 1.读取保存图片
- 2.读取视频
- 3.图像切片

一、OpenCV介绍

OpenCV（Open Source Computer Vision Library）是一个开源的计算机视觉和机器学习软件库，它主要用于实时的图像处理和计算机视觉任务。虽然OpenCV本身更多地聚焦于图像处理和视觉任务，但它也提供了与机器学习相关的功能，使得开发者能够利用它来执行一些基本的机器学习任务。

二、OpenCV运用

OpenCV广泛应用于图像处理、视频分析、目标检测、机器学习等多个领域。这里我们先为大家介绍图像处理，与视频分析等相关运用。

1.读取保存图片

以下代码片段主要展示了如何使用OpenCV（通常用cv2来表示）来读取、显示和保存图像，并打印了图像的一些基本属性。

import cv2
import numpy as np
a = cv2.imread('2.png')
print(a)
cv2.imshow("Mech Maiden",a)
b = cv2.waitKey(5000)
print(b)#
"""
调整模型观察shape，dtype，size属性
"""
print("图像形状(shape):",a.shape)
print("图像数据类型(dtype):",a.dtype)
print("图像大小(size):",a.size)
cv2.imwrite(r'./a', a)

图像显示：cv2.imshow() 函数用于在窗口中显示图像。你需要确保在调用 cv2.waitKey()或类似函数之前调用它，因为窗口是事件驱动的，并且只有在有事件（如按键事件）发生时才会更新或保持开启状态。
![在这里插入图片描述](https://i-blog.csdnimg.cn/direct/03b25290f1d749029fb4de62c164519f.png
按键等待：cv2.waitKey(0)会无限期地等待用户按键。如果你指定了一个非零参数（如5000毫秒），则函数会等待指定的毫秒数，或者直到用户按键为止（以先到者为准）。如果在这段时间内按下了键，则返回该键的ASCII码；如果没有按键，则返回-1。
图像保存：cv2.imwrite() 需要两个参数：文件路径和要写入的图像。确保为文件指定了正确的扩展名，以便操作系统知道如何处理该文件。
销毁窗口：在程序结束之前，使用 cv2.destroyAllWindows()销毁所有OpenCV创建的窗口是一个好习惯。这有助于释放与窗口相关的资源。如果你只想销毁特定窗口，可以使用
cv2.destroyWindow(windowName)。

2.读取视频

下面这段代码通过OpenCV库实现了视频文件的打开、逐帧读取、灰度转换、显示以及按键控制视频播放的功能。用户可以通过按下Esc键来停止视频播放并退出程序。同时，在程序结束前，它还负责释放视频文件资源和销毁所有OpenCV创建的窗口，以确保资源得到妥善管理。

# 打开视频文件
video = cv2.VideoCapture('F:/code/pachong/video.mp4')
# 检查是否打开成功
if not video.isOpened():
    print("无法打开视频文件")
    exit()
    # 循环读取视频帧
while True:
    ret, frame = video.read()  # ret是布尔值，表示是否成功读取，frame是读取到的帧
    # 检查是否成功读取帧
    if not ret:
        break
    # 转换灰度图
    frame = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    cv2.imshow('Video', frame)
    if cv2.waitKey(30) == 27:
        break

video.release()
cv2.destroyAllWindows()

打开视频文件：使用cv2.VideoCapture函数尝试打开指定路径的视频文件，这里的’F:/code/pachong/video.mp4’是视频文件的路径
读取视频文件：检查视频文件是否成功打开，然后进入无限循环，逐帧读取视频，使用video.read()方法尝试读取视频中的下一帧，它返回两个值ret和frame，ret是一个布尔值，如果正确读取到帧，则为True；如果文件结束或发生错误，则为False ，frame是读取到的帧，它是一个numpy数组，如果ret为False，则跳出循环，表示视频已经播放完毕或读取过程中发生了错误。
灰度图转换：将帧从BGR颜色空间转换为灰度图，并展示灰度图。
结束视频播放：程序会暂停30毫秒等待用户输入，如果在30毫秒内有按键被按下，则返回按键的ASCII码；如果没有按键被按下，则返回-1，这里特别检查是否按下了Esc键（ASCII码为27）,如果是，则跳出循环，结束视频播放。

3.图像切片

这段代码是从一个图像文件中读取图像，并从这个图像中裁剪出一个特定的区域，然后显示原始图像和裁剪后的图像。

a = cv2.imread(r'./2.png')
b = a[400:800, 1000:3000]
cv2.imshow('yuantu', a)
cv2.imshow('qiepian', b)
cv2.waitKey(10000)
cv2.destroyAllWindows()

读取图像：a = cv2.imread(r’./2.png’) 尝试从当前目录下读取名为 2.png 的图像文件，并将其存储在变量 a
中。
裁剪图像：b = a[400:800, 1000:3000] 尝试从图像 a
中裁剪出一个区域，这个区域的起始行是400，结束行是800（但不包括800），起始列是1000，结束列是3000（但不包括3000）。
显示图像：使用 cv2.imshow 函数分别显示原始图像 a 和裁剪后的图像 b。
等待按键：cv2.waitKey(10000)
使窗口保持打开状态10000毫秒（即10秒），等待用户按键。如果用户在这个时间内按下任意键，cv2.waitKey
将返回按键的ASCII码；如果超时，则返回-1。
销毁窗口：cv2.destroyAllWindows() 销毁所有OpenCV创建的窗口。