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 npimport cv2 as cvimport imutilsimport matplotlib.pyplot as pltplt.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 npimport cv2 as cvimport imutilsimport matplotlib.pyplot as pltplt.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)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(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)较颉Ｍ瑫r(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 npimport cv2 as cvimport imutilsimport matplotlib.pyplot as pltplt.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 骨架提取（邊緣提取）

骨架提取（邊緣提取），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 cvimport imutilsimport matplotlib.pyplot as pltplt.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 grayplt.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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