OpenCv with Python for Image and Video Analysis

P1 intro and loading Images

1.利用cv2显示图像

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import cv2

img = cv2.imread('cat.jpg',cv2.IMREAD_GRAYSCALE) #灰度图读入
 #读图片
 #IMREAD_GRAYSCALE = 0  灰度
 #IMREAD_COLOR =  1   颜色
 #IMREAD_UNCHANGE= -1  不变
cv2.imshow('image', img)  #以窗口打开img，窗口名字叫做img
cv2.waitKey(0)  #等待键入
cv2.destroyAllWindows() #关闭所有窗口

2.使用matplotlib显示图像

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import cv2

img = cv2.imread('cat.jpg', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
plt.imshow(img,cmap='gray',interpolation='bicubic')
plt.plot([50,100],[80,100],'c',linewidth=5)#linewidth=划线的宽度  'c'指线的颜色为青色
plt.show()
cv2.imwrite('gray.png', img)#保存img

Colormap是MATLAB里面用来设定和获取当前色图的函数，可以设置如下色图：

hot 从黑平滑过度到红、橙色和黄色的背景色，然后到白色。

cool 包含青绿色和品红色的阴影色。从青绿色平滑变化到品红色。

gray 返回线性灰度色图。

bone 具有较高的蓝色成分的灰度色图。该色图用于对灰度图添加电子的视图。

white 全白的单色色图。

spring 包含品红和黄的阴影颜色。

summer 包含绿和黄的阴影颜色。

autumn 从红色平滑变化到橙色，然后到黄色。

winter 包含蓝和绿的阴影色。

3.matplotlib中图片时rgb顺序，cv2中时bgr

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import cv2

img = cv2.imread('cat.jpg')
b, g, r = cv2.split(img)
img2 = cv2.merge([r, g, b])
# img2 = img[:,:,::-1]    this can be faster
plt.subplot(121) #subplot(xyz)的意思时分成x行y列个图 这是第z个图
plt.imshow(img)  # expects distorted color
plt.subplot(122)
plt.imshow(img2)  # expects true color
plt.show()

cv2.imshow('bgr image', img)  # expects true color
cv2.imshow('rgb image', img2)  # expects distrorted color
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

​ bgr image rgb image

P2 loading video source

1.加载摄像头

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import cv2

cap = cv2.VideoCapture(0)
while True:
    ret, frame = cap.read()
    cv2.imshow('frame', frame)
    #gray = cv2.cvtColor(frame,cv2.COLOR_RGB2GRAY) 灰度图展示
    #cv2.imshow('gray', gray)
    if cv2.waitKey(1) == ord('q'):
        break
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

1、cap = cv2.VideoCapture(0)

VideoCapture()中参数是0，表示打开笔记本的内置摄像头

参数是视频文件路径则打开视频，如cap = cv2.VideoCapture(“../test.avi”)

2、ret,frame = cap.read()

cap.read()按帧读取视频，ret,frame是获cap.read()方法的两个返回值。其中ret是布尔值，如果读取帧是正确的则返回True，如果文件读取到结尾，它的返回值就为False。frame就是每一帧的图像，是个三维矩阵。

3、cv2.waitKey(1)，waitKey（）方法本身表示等待键盘输入

参数是1，表示延时1ms切换到下一帧图像，对于视频而言；

参数为0，如cv2.waitKey(0)只显示当前帧图像，相当于视频暂停,；

参数过大，如cv2.waitKey(1000)，会因为延时过久而卡顿感觉到卡顿。

得到的是键盘输入的ASCII码，ord(‘q’)表示q的ascii码

4、调用release()释放摄像头，调用destroyAllWindows()关闭所有图像窗口。
5.cv2.cvtColor(frame,cv2.COLOR_RGB2GRAY) 用于转换颜色

2.录制视频

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import cv2

cap = cv2.VideoCapture(0)
fourcc = cv2.VideoWriter_fourcc(*'XVID')
out = cv2.VideoWriter('output.avi', fourcc, 20.0, (640, 480))
while True:
    ret, frame = cap.read()
    out.write(frame)
    cv2.imshow("frame", frame)
    if cv2.waitKey(1) == ord('q'):
        break
cap.release()
out.release()
cv2.destroyAllWindows()

1.详解cv2.VideoWriter_fourcc对象(摘自Learning OpenCV3 Computer Vision with Python)

定义编码器：

fourcc意为四字符代码（Four-Character Codes），顾名思义，该编码由四个字符组成,下面是VideoWriter_fourcc对象一些常用的参数，注意：字符顺序不能弄混

cv2.VideoWriter_fourcc(‘I’, ‘4’, ‘2’, ‘0’),该参数是YUV编码类型，文件名后缀为.avi

cv2.VideoWriter_fourcc(‘P’, ‘I’, ‘M’, ‘I’),该参数是MPEG-1编码类型，文件名后缀为.avi

cv2.VideoWriter_fourcc(‘X’, ‘V’, ‘I’, ‘D’),该参数是MPEG-4编码类型，文件名后缀为.avi

cv2.VideoWriter_fourcc(‘T’, ‘H’, ‘E’, ‘O’),该参数是Ogg Vorbis,文件名后缀为.ogv

cv2.VideoWriter_fourcc(‘F’, ‘L’, ‘V’, ‘1’),该参数是Flash视频，文件名后缀为.flv

2.out = cv2.VideoWriter(‘output.avi’, fourcc, 20.0, (640, 480))

向视频文件写入一帧，输出成为output.avi文件，fourcc 指定编码器，fps=20.0 代表20帧，frameSize 要保存的文件的画面尺寸。

P3 drawing and writing on image