Python-opencv学习第五课：图像像素的算术操作

文章目录

一、学习部分

记录笔者学习Python-opencv第五课：图像像素的算术操作，代码资料来源于网络贾老师视频。

二、代码部分

1.引入库

代码如下：

import cv2 as cv
import numpy as np

2.定义一个算术操作函数和读入图片并展示

代码如下：

def math_demo():
    image=cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png") #BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)

3.打印图像维度，创建空白窗口，并给定像素点

代码如下：

    h, w, c = image.shape#打印图像维度
    blank=np.zeros_like(image)#创建一个和image同尺寸的blank空白窗口
    blank[:,:]=(50,50,50)#让blank空白窗口上面的像素都是50x50
    cv.imshow("blank", blank)#显示一个blank空白窗口，窗口上面的像素都是50x50
    cv.imshow("result", image)#显示取反后的图片
    #cv.imwrite("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/csdn/4/savedexample.png", image)#保存数据图
    cv.waitKey(0)#设置关闭窗口
    cv.destroyAllWindows()

完整代码：

import cv2 as cv
import numpy as np

def read_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    cv.waitKey(0)
    cv.destroyAllWindows()

def color_space_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    gray = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2GRAY)#将bgr转换为gray
    hsv = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2HSV)#将bgr转换为hsv
    thsv=cv.cvtColor(image,cv.COLOR_HSV2BGR)#将HSV转换为BGR
    # cv.namedwindow("input",cv.WINDOW.AUTOSIZE)
    cv.imshow("gray", gray)#显示一个窗口名为gray的gray图像
    cv.imshow("hsv", hsv)#显示一个窗口名为hsv的hsv图像
    cv.imshow("thsv", thsv)  # 显示一个窗口名为thsv的thsv图像
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

def mat_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    h,w,c=image.shape #打印图像的维度 H高度 W宽度 C通道数，色彩图片有三通道，灰色图片零通道
    roi = image[100:200, 100:200, :]  # 感兴趣局部区域像素分布 H高度100-200像素，W宽度100-200像素。灰度图像就没有最后一个冒号
    blank=np.zeros((h,w,c),dtype=np.uint8)#产生一个空白窗口，需要说明H,W,C以及字节数，这是区别于np.zeros_like()函数。
    #blank[60:200, 60:280, :] = image[60:200, 60:280, :]  # blank和image要一致才能匹配
    #blank = np.copy(image)#使用copy函数直接进行复制，将blank上述注释掉
    blank=image#实现原图到blank的复制
    cv.imshow("image", image)#显示原图窗口
    cv.imshow("blank", blank)#显示blank空白窗口
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

def pixel_demo():
    image=cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png") #BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    h, w, c = image.shape#打印图像维度
    for row in range(h):#行
        for col in range(w):#列
            b,g,r=image[row,col]#图像写像素
            image[row,col]=(0,g,r)#取反操作，可对其进行更改
    cv.imshow("result", image)#显示取反后的图片
    cv.imwrite("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/csdn/4/savedexample.png", image)#保存数据图
    cv.waitKey(0)#设置关闭窗口
    cv.destroyAllWindows()

def math_demo():
    image=cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png") #BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    h, w, c = image.shape#打印图像维度
    blank=np.zeros_like(image)#创建一个和image同尺寸的blank空白窗口
    blank[:,:]=(50,50,50)#让blank空白窗口上面的像素都是50x50
    cv.imshow("blank", blank)#显示一个blank空白窗口，窗口上面的像素都是50x50
    cv.imshow("result", image)#显示取反后的图片
    #cv.imwrite("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/csdn/4/savedexample.png", image)#保存数据图
    cv.waitKey(0)#设置关闭窗口
    cv.destroyAllWindows()

if __name__ == "__main__":
    math_demo()

4.算术运算（加减乘除）

相加代码如下：

import cv2 as cv
import numpy as np

def read_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    cv.waitKey(0)
    cv.destroyAllWindows()

def color_space_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    gray = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2GRAY)#将bgr转换为gray
    hsv = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2HSV)#将bgr转换为hsv
    thsv=cv.cvtColor(image,cv.COLOR_HSV2BGR)#将HSV转换为BGR
    # cv.namedwindow("input",cv.WINDOW.AUTOSIZE)
    cv.imshow("gray", gray)#显示一个窗口名为gray的gray图像
    cv.imshow("hsv", hsv)#显示一个窗口名为hsv的hsv图像
    cv.imshow("thsv", thsv)  # 显示一个窗口名为thsv的thsv图像
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

def mat_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    h,w,c=image.shape #打印图像的维度 H高度 W宽度 C通道数，色彩图片有三通道，灰色图片零通道
    roi = image[100:200, 100:200, :]  # 感兴趣局部区域像素分布 H高度100-200像素，W宽度100-200像素。灰度图像就没有最后一个冒号
    blank=np.zeros((h,w,c),dtype=np.uint8)#产生一个空白窗口，需要说明H,W,C以及字节数，这是区别于np.zeros_like()函数。
    #blank[60:200, 60:280, :] = image[60:200, 60:280, :]  # blank和image要一致才能匹配
    #blank = np.copy(image)#使用copy函数直接进行复制，将blank上述注释掉
    blank=image#实现原图到blank的复制
    cv.imshow("image", image)#显示原图窗口
    cv.imshow("blank", blank)#显示blank空白窗口
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

def pixel_demo():
    image=cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png") #BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    h, w, c = image.shape#打印图像维度
    for row in range(h):#行
        for col in range(w):#列
            b,g,r=image[row,col]#图像写像素
            image[row,col]=(0,g,r)#取反操作，可对其进行更改
    cv.imshow("result", image)#显示取反后的图片
    cv.imwrite("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/csdn/4/savedexample.png", image)#保存数据图
    cv.waitKey(0)#设置关闭窗口
    cv.destroyAllWindows()

def math_demo():
    image=cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png") #BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    h, w, c = image.shape#打印图像维度
    blank=np.zeros_like(image)#创建一个和image同尺寸的blank空白窗口
    blank[:,:]=(50,50,50)#让blank空白窗口上面的像素都是50x50
    cv.imshow("blank", blank)#显示一个blank空白窗口，窗口上面的像素都是50x50
    result=cv.add(image,blank)#进行加减时候，两幅图像大小必须一致，数据类型可以不用一致
    cv.imshow("result", result)#显示取反后的图片
    #cv.imwrite("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/csdn/4/savedexample.png", image)#保存数据图
    cv.waitKey(0)#设置关闭窗口
    cv.destroyAllWindows()

if __name__ == "__main__":
    math_demo()

相减代码如下：

import cv2 as cv
import numpy as np

def read_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    cv.waitKey(0)
    cv.destroyAllWindows()

def color_space_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    gray = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2GRAY)#将bgr转换为gray
    hsv = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2HSV)#将bgr转换为hsv
    thsv=cv.cvtColor(image,cv.COLOR_HSV2BGR)#将HSV转换为BGR
    # cv.namedwindow("input",cv.WINDOW.AUTOSIZE)
    cv.imshow("gray", gray)#显示一个窗口名为gray的gray图像
    cv.imshow("hsv", hsv)#显示一个窗口名为hsv的hsv图像
    cv.imshow("thsv", thsv)  # 显示一个窗口名为thsv的thsv图像
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

def mat_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    h,w,c=image.shape #打印图像的维度 H高度 W宽度 C通道数，色彩图片有三通道，灰色图片零通道
    roi = image[100:200, 100:200, :]  # 感兴趣局部区域像素分布 H高度100-200像素，W宽度100-200像素。灰度图像就没有最后一个冒号
    blank=np.zeros((h,w,c),dtype=np.uint8)#产生一个空白窗口，需要说明H,W,C以及字节数，这是区别于np.zeros_like()函数。
    #blank[60:200, 60:280, :] = image[60:200, 60:280, :]  # blank和image要一致才能匹配
    #blank = np.copy(image)#使用copy函数直接进行复制，将blank上述注释掉
    blank=image#实现原图到blank的复制
    cv.imshow("image", image)#显示原图窗口
    cv.imshow("blank", blank)#显示blank空白窗口
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

def pixel_demo():
    image=cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png") #BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    h, w, c = image.shape#打印图像维度
    for row in range(h):#行
        for col in range(w):#列
            b,g,r=image[row,col]#图像写像素
            image[row,col]=(0,g,r)#取反操作，可对其进行更改
    cv.imshow("result", image)#显示取反后的图片
    cv.imwrite("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/csdn/4/savedexample.png", image)#保存数据图
    cv.waitKey(0)#设置关闭窗口
    cv.destroyAllWindows()

def math_demo():
    image=cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png") #BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    h, w, c = image.shape#打印图像维度
    blank=np.zeros_like(image)#创建一个和image同尺寸的blank空白窗口
    blank[:,:]=(50,50,50)#让blank空白窗口上面的像素都是50x50
    cv.imshow("blank", blank)#显示一个blank空白窗口，窗口上面的像素都是50x50
    #result=cv.add(image,blank)#进行加减时候，两幅图像大小必须一致，数据类型可以不用一致(增加亮度变亮）
    result = cv.subtract(image, blank)  # 进行加减时候，两幅图像大小必须一致，数据类型可以不用一致（减少亮度变黑）
    cv.imshow("result", result)#显示取反后的图片
    #cv.imwrite("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/csdn/4/savedexample.png", image)#保存数据图
    cv.waitKey(0)#设置关闭窗口
    cv.destroyAllWindows()

if __name__ == "__main__":
    math_demo()

相乘代码如下：

import cv2 as cv
import numpy as np

def read_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    cv.waitKey(0)
    cv.destroyAllWindows()

def color_space_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    gray = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2GRAY)#将bgr转换为gray
    hsv = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2HSV)#将bgr转换为hsv
    thsv=cv.cvtColor(image,cv.COLOR_HSV2BGR)#将HSV转换为BGR
    # cv.namedwindow("input",cv.WINDOW.AUTOSIZE)
    cv.imshow("gray", gray)#显示一个窗口名为gray的gray图像
    cv.imshow("hsv", hsv)#显示一个窗口名为hsv的hsv图像
    cv.imshow("thsv", thsv)  # 显示一个窗口名为thsv的thsv图像
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

def mat_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    h,w,c=image.shape #打印图像的维度 H高度 W宽度 C通道数，色彩图片有三通道，灰色图片零通道
    roi = image[100:200, 100:200, :]  # 感兴趣局部区域像素分布 H高度100-200像素，W宽度100-200像素。灰度图像就没有最后一个冒号
    blank=np.zeros((h,w,c),dtype=np.uint8)#产生一个空白窗口，需要说明H,W,C以及字节数，这是区别于np.zeros_like()函数。
    #blank[60:200, 60:280, :] = image[60:200, 60:280, :]  # blank和image要一致才能匹配
    #blank = np.copy(image)#使用copy函数直接进行复制，将blank上述注释掉
    blank=image#实现原图到blank的复制
    cv.imshow("image", image)#显示原图窗口
    cv.imshow("blank", blank)#显示blank空白窗口
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

def pixel_demo():
    image=cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png") #BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    h, w, c = image.shape#打印图像维度
    for row in range(h):#行
        for col in range(w):#列
            b,g,r=image[row,col]#图像写像素
            image[row,col]=(0,g,r)#取反操作，可对其进行更改
    cv.imshow("result", image)#显示取反后的图片
    cv.imwrite("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/csdn/4/savedexample.png", image)#保存数据图
    cv.waitKey(0)#设置关闭窗口
    cv.destroyAllWindows()

def math_demo():
    image=cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png") #BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    h, w, c = image.shape#打印图像维度
    blank=np.zeros_like(image)#创建一个和image同尺寸的blank空白窗口
    blank[:,:]=(2,2,2)#让blank空白窗口上面的像素都是50x50
    cv.imshow("blank", blank)#显示一个blank空白窗口，窗口上面的像素都是50x50
    #result=cv.add(image,blank)#进行加减时候，两幅图像大小必须一致，数据类型可以不用一致(增加亮度变亮）
    #result = cv.subtract(image, blank)  # 进行加减时候，两幅图像大小必须一致，数据类型可以不用一致（减少亮度变黑）
    #result = cv.divide(image, blank)#改变对比度，对比度降低
    result = cv.multiply(image, blank)#改变对比度，对比度提高
    cv.imshow("result", result)#显示取反后的图片
    #cv.imwrite("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/csdn/4/savedexample.png", image)#保存数据图
    cv.waitKey(0)#设置关闭窗口
    cv.destroyAllWindows()

if __name__ == "__main__":
    math_demo()

相除代码如下：

import cv2 as cv
import numpy as np

def read_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    cv.waitKey(0)
    cv.destroyAllWindows()

def color_space_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    gray = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2GRAY)#将bgr转换为gray
    hsv = cv.cvtColor(image, cv.COLOR_BGR2HSV)#将bgr转换为hsv
    thsv=cv.cvtColor(image,cv.COLOR_HSV2BGR)#将HSV转换为BGR
    # cv.namedwindow("input",cv.WINDOW.AUTOSIZE)
    cv.imshow("gray", gray)#显示一个窗口名为gray的gray图像
    cv.imshow("hsv", hsv)#显示一个窗口名为hsv的hsv图像
    cv.imshow("thsv", thsv)  # 显示一个窗口名为thsv的thsv图像
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

def mat_demo_():
    image = cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png")  # BGR 0-255
    h,w,c=image.shape #打印图像的维度 H高度 W宽度 C通道数，色彩图片有三通道，灰色图片零通道
    roi = image[100:200, 100:200, :]  # 感兴趣局部区域像素分布 H高度100-200像素，W宽度100-200像素。灰度图像就没有最后一个冒号
    blank=np.zeros((h,w,c),dtype=np.uint8)#产生一个空白窗口，需要说明H,W,C以及字节数，这是区别于np.zeros_like()函数。
    #blank[60:200, 60:280, :] = image[60:200, 60:280, :]  # blank和image要一致才能匹配
    #blank = np.copy(image)#使用copy函数直接进行复制，将blank上述注释掉
    blank=image#实现原图到blank的复制
    cv.imshow("image", image)#显示原图窗口
    cv.imshow("blank", blank)#显示blank空白窗口
    cv.waitKey(0)#相当于按键操作，当键盘触发时候，显示图片窗口关闭，否则不关闭
    cv.destroyAllWindows()

def pixel_demo():
    image=cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png") #BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    h, w, c = image.shape#打印图像维度
    for row in range(h):#行
        for col in range(w):#列
            b,g,r=image[row,col]#图像写像素
            image[row,col]=(0,g,r)#取反操作，可对其进行更改
    cv.imshow("result", image)#显示取反后的图片
    cv.imwrite("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/csdn/4/savedexample.png", image)#保存数据图
    cv.waitKey(0)#设置关闭窗口
    cv.destroyAllWindows()

def math_demo():
    image=cv.imread("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/1.png") #BGR 0-255
    cv.imshow("input", image)
    h, w, c = image.shape#打印图像维度
    blank=np.zeros_like(image)#创建一个和image同尺寸的blank空白窗口
    blank[:,:]=(2,2,2)#让blank空白窗口上面的像素都是50x50
    cv.imshow("blank", blank)#显示一个blank空白窗口，窗口上面的像素都是50x50
    #result=cv.add(image,blank)#进行加减时候，两幅图像大小必须一致，数据类型可以不用一致(增加亮度变亮）
    #result = cv.subtract(image, blank)  # 进行加减时候，两幅图像大小必须一致，数据类型可以不用一致（减少亮度变黑）
    result = cv.divide(image, blank)#改变对比度，对比度降低
    #result = cv.multiply(image, blank)#改变对比度，对比度提高
    cv.imshow("result", result)#显示取反后的图片
    #cv.imwrite("C:/Users/akaak/Pictures/OpenCV/csdn/4/savedexample.png", image)#保存数据图
    cv.waitKey(0)#设置关闭窗口
    cv.destroyAllWindows()

if __name__ == "__main__":
    math_demo()

三、运行结果

在这里插入图片描述创建一个像素50x50的空白窗口

在这里插入图片描述相加图
在这里插入图片描述相减图
在这里插入图片描述相乘图
在这里插入图片描述
相除图

总结

本文介绍了笔者学习Python-opencv第五课：图像像素的算术操作，学习了像素的加减乘除（代码资料来源于网络贾老师视频）

# opencv # python # 图像处理
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