Python 60行代码使用 OpenCV 识别雪深

elliott_hu 发布于2019-07-31 10:19 / 476人阅读

摘要：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，找时间就把了解一下。识别标杆上红色刻度的数量。读取图片首先，将红色部分提取，则需要将原图进行颜色空间转换，转换类型使用方法。是一种将色彩模型中的点在圆柱坐标系中的表示法。

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

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