python opencv 替换颜色 opencv颜色匹配

重要的函数：
HSV颜色图像

这个模型中颜色的参数分别是：色调（H），饱和度（S），明度（V）

色调H:

用角度度量，取值范围为0°～360°，从红色开始按逆时针方向计算，红色为0°，绿色为120°,蓝色为240°。它们的补色是：黄色为60°，青色为180°,紫色为300°

饱和度S:

饱和度S表示颜色接近光谱色的程度。一种颜色，可以看成是某种光谱色与白色混合的结果。其中光谱色所占的比例愈大，颜色接近光谱色的程度就愈高，颜色的饱和度也就愈高。饱和度高，颜色则深而艳。光谱色的白光成分为0，饱和度达到最高。通常取值范围为0%～100%，值越大，颜色越饱和。

明度V:

明度表示颜色明亮的程度，对于光源色，明度值与发光体的光亮度有关；对于物体色，此值和物体的透射比或反射比有关。通常取值范围为0%（黑）到100%（白）。

RGB和CMY颜色模型都是面向硬件的，而HSV（Hue Saturation Value）颜色模型是面向用户的。

HSV模型的三维表示从RGB立方体演化而来。设想从RGB沿立方体对角线的白色顶点向黑色顶点观察，就可以看到立方体的六边形外形。六边形边界表示色彩，水平轴表示纯度，明度沿垂直轴测量。

cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2HSV)

创造一个滑动条

cv2.createTrackbar(“scale”, “display”, 0, 100, self.opencv_calibration_node.on_scale)

• 第一个参数时滑动条的名字，
• 第二个参数是滑动条被放置的窗口的名字，
• 第三个参数是滑动条默认值，
• 第四个参数时滑动条的最大值，
• 第五个参数时回调函数，每次滑动都会调用回调函数。

def empty(a):
    pass

cv2.namedWindow("TrackBars")
cv2.resizeWindow("TrackBars",640,240)
cv2.createTrackbar("Hue Min","TrackBars",0,179,empty)
cv2.createTrackbar("Hue Max","TrackBars",179,179,empty)
cv2.createTrackbar("Sat Min","TrackBars",0,255,empty)
cv2.createTrackbar("Sat Max","TrackBars",255,255,empty)
cv2.createTrackbar("Val Min","TrackBars",0,255,empty)
cv2.createTrackbar("Val Max","TrackBars",255,255,empty)

绑定参数

cv2.getTrackbarPos()

while True:
    h_min=cv2.getTrackbarPos("Hue Min","TrackBars")
    h_max=cv2.getTrackbarPos("Hue Max","TrackBars")
    s_min=cv2.getTrackbarPos("Sat Min","TrackBars")
    s_max=cv2.getTrackbarPos("Sat Max","TrackBars")
    v_min=cv2.getTrackbarPos("Val Min","TrackBars")
    v_max=cv2.getTrackbarPos("Val Max","TrackBars")
    print(h_min,h_max,s_min,s_max,v_min,v_max) #实时打印参数

拖动滑条来改变HSV图像

bitwise_and(src1, src2, dst=None, mask=None)

• src1、src2：为输入图像或标量，标量可以为单个数值或一个四元组
• dst：可选输出变量，如果需要使用非None则要先定义，且其大小与输入变量相同
• mask：图像掩膜，可选参数，为8位单通道的灰度图像，用于指定要更改的输出图像数组的元素，即输出图像像素只有mask对应位置元素不为0的部分才输出，否则该位置像素的所有通道分量都设置为0

lower = np.array([h_min,s_min,v_min])
upper = np.array([h_max,s_max,v_max])
mask = cv2.inRange(imgHSV,lower,upper)
imgResult = cv2.bitwise_and(img,img,mask=mask) #对图像（灰度图像或彩色图像均可）每个像素值进行二进制“与”操作

模块：

import cv2
import numpy as np

def empty(a):
    pass



path = 'xxx'
cv2.namedWindow("TrackBars")
cv2.resizeWindow("TrackBars",640,240)
cv2.createTrackbar("Hue Min","TrackBars",0,179,empty)
cv2.createTrackbar("Hue Max","TrackBars",179,179,empty)
cv2.createTrackbar("Sat Min","TrackBars",0,255,empty)
cv2.createTrackbar("Sat Max","TrackBars",255,255,empty)
cv2.createTrackbar("Val Min","TrackBars",0,255,empty)
cv2.createTrackbar("Val Max","TrackBars",255,255,empty)


while True:
    img = cv2.imread(path)
    imgHSV = cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2HSV)
    h_min=cv2.getTrackbarPos("Hue Min","TrackBars")
    h_max=cv2.getTrackbarPos("Hue Max","TrackBars")
    s_min=cv2.getTrackbarPos("Sat Min","TrackBars")
    s_max=cv2.getTrackbarPos("Sat Max","TrackBars")
    v_min=cv2.getTrackbarPos("Val Min","TrackBars")
    v_max=cv2.getTrackbarPos("Val Max","TrackBars")
    print(h_min,h_max,s_min,s_max,v_min,v_max)
    lower = np.array([h_min,s_min,v_min])
    upper = np.array([h_max,s_max,v_max])
    mask = cv2.inRange(imgHSV,lower,upper)
    imgResult = cv2.bitwise_and(img,img,mask=mask)

    cv2.imshow("Original",img)
    cv2.imshow("HSV",imgHSV)
    cv2.imshow("Mask",mask)
    cv2.imshow("Result",imgResult)
    cv2.waitKey(1)