本项目旨在帮助您深入了解图像处理的各种算法,并使用 Python OpenCV 库实现这些算法。您可以在 main.py 文件中找到 60 多种图像处理算法的详细说明,并且各个函数功能高度解耦,可以单独运行。
图像处理是计算机视觉和图像识别领域中非常重要的研究方向。随着深度学习算法的发展,图像处理技术在很多领域得到了广泛的应用,Python OpenCV 是一个开源的图像处理库,提供了大量的图像处理算法,是图像处理领域中的重要工具。
本项目旨在利用 Python OpenCV 库,研究多种图像处理算法的原理和实现方法,并实现了一个图像处理工具集。通过对图像处理算法的研究,不仅提高了我们的技术水平,也为以后的图像处理项目提供了重要的基础。
- Python 3.7
- OpenCV 4.4.0
- Numpy
⚡运行本项目代码前请执行以下命令安装所依赖的库
pip install opencv-python pip install numpy pip install PillowPython 代码如下(直接运行):
import tkinter as tk from tkinter import filedialog import cv2 import numpy as np import os from PIL import Image, ImageTk import os # 检查文件夹是否存在,如果不存在则创建一个文件夹 if not os.path.exists('result'): os.makedirs('result') def select_image(): """ 点击选择图片按钮时调用的函数,用于选择图像并显示在窗口中 """ global image_path # 使用filedialog模块弹出选择文件对话框,获取选择的图像路径 image_path = filedialog.askopenfilename() # 使用OpenCV读取图像 img = cv2.imread(image_path) # 将OpenCV读取的BGR图像转换为RGB图像 img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB) # 将图像转换为PIL图像 img = Image.fromarray(img) # 将PIL图像转换为可以在Tkinter窗口中显示的图像 img = ImageTk.PhotoImage(img) # 使用config()函数更新显示图像的标签的图像 input_label.config(image=img) # 将图像存储在input_label变量中,以防图像被GC回收 input_label.image = img def process_image(): # 声明全局变量 output_img global output_img # 使用 cv2.imread 读取图片 img = cv2.imread(image_path) # 调用 translate_image 函数进行平移变换 output_img = translate_image(img) # 将 BGR 格式图片转换为 RGB 格式 output_img = cv2.cvtColor(output_img, cv2.COLOR_BGR2RGB) # 将 numpy 数组格式图片转换为 Image 对象 output_img = Image.fromarray(output_img) # 将 Image 对象转换为 Tkinter 可用的 PhotoImage 对象 output_img = ImageTk.PhotoImage(output_img) # 配置输出图片的 Label 组件,将处理后的图片显示在该组件上 output_label.config(image=output_img) # 更新 output_label.image 属性的值 output_label.image = output_img # 使用 cv2.imwrite 函数将处理后的图片保存到 result 文件夹中 cv2.imwrite("result/result.jpg", output_img) def translate_image(img): # 获取图像的行数和列数 rows, cols = img.shape[:2] # 创建一个移动矩阵 M = np.float32([[1,0,100],[0,1,50]]) # 应用仿射变换到图像上 output_img = cv2.warpAffine(img, M, (cols, rows)) # 返回处理后的图像 return output_img # 创建窗口 root = tk.Tk() # 设置窗口标题 root.title("图像处理器") # 创建输入图像标签 input_label = tk.Label(root) # 将标签放置在左侧 input_label.pack(side="left") # 创建输出图像标签 output_label = tk.Label(root) # 将标签放置在右侧 output_label.pack(side="right") # 创建选择图像按钮 select_button = tk.Button(root, text="选择图像", command=select_image) # 将按钮放置在窗口中 select_button.pack() # 创建处理图像按钮 process_button = tk.Button(root, text="开始处理", command=process_image) # 将按钮放置在窗口中 process_button.pack() # 运行主循环 root.mainloop()⚡ 获取完整版查看所有60+种图像处理算法,包括但不限于:
- 图像的坐标变换
- 平移变换
- 尺度变换
- 旋转变换
- 仿射变换
- 灰度映射
- 求反
- 动态范围压缩
- 阶梯量化
- 阈值分割
- 图像的算术运算
- 加法
- 平均法消除噪声
- 减法
- 直方图修正:
- 直方图均衡化
- 直方图规定化
- 空域滤波
- 线性平滑滤波器
- 线性锐化滤波器
- 非线性平滑滤波器
- 非线性锐化滤波器
- 傅里叶变换和反变换
- 傅里叶变换
- 反傅里叶变换
- 高通和低通滤波器
- 理想滤波器
- 巴特沃斯滤波器
- 指数滤波器
- 特殊高通滤波器
- 高频增强滤波器
- 高频提升滤波器
- 带通带阻滤波器
- 同态滤波器
- 空域噪声滤波器
- 组合滤波器
- 无约束滤波器
- 变长编码
- 哈夫曼编码
- 哥伦布编码
- 香农-法诺编码
- 算数编码
- 位平面编码
- 预测编码
- DPCM编码
- 余弦变换编码
- 小波变换编码
- 图像分割
- 动态规划
- 单阈值分割
- 典型分割
- SUSAN边缘检测
- 主动轮廓
- 分水岭分割
- 二值形态学
- 腐蚀
- 膨胀
- 开操作
- 闭操作
- 二值形态学的应用
- 噪声去燥
- 目标检测
- 区域填充
- 灰度形态学的应用
- 形态梯度
- 形态平滑
- 高帽
- 黑帽
- 算子
- Sobel算子
- Roberts算子
- Laplace算子
- Canny算子
- Prewitt算子
- 高斯拉普拉斯算子
- 每次支持处理一个图像
- 支持的4种算法包括:平移变换、尺度变换、旋转变换、仿射变换
获取完整版后可获得如下服务:
- 完整版包含「60+图像处理算法的原理和可独立运行的代码示例」文件
- 「图像处理工具集 - 完整版.exe」 程序
- 完整版支持批处理,一次处理多张图像
- 完整版支持所有60+种图像处理算法
- 一键完成60+种不同的处理算法图像处理
- 程序的所有源码
实验结果将会存放在该项目的result文件夹下,包括处理后图像的展示等。
在本项目中,我们使用Python OpenCV库,研究了多种图像处理算法,并实现了这些算法,得到了实验结果。本项目的实验结果可以作为未来研究的参考,并且可以用于更多的图像处理相关的研究
- 图像的坐标变换:平移变换、尺度变换、旋转变换、仿射变换
- 灰度映射:求反、动态范围压缩、阶梯量化、阈值分割
- 图像的算术运算:加法、平均法消除噪声、减法
- 直方图修正:直方图均衡化、直方图规定化
- 空域滤波:线性平滑滤波器、线性锐化滤波器、非线性平滑滤波器、非线性锐化滤波器
- 频域图像增强:傅里叶变换和反变换
- 高通和低通滤波器:理想滤波器、巴特沃斯滤波器,指数滤波器
- 特殊高通滤波器:高频增强滤波器、高频提升滤波器
- 带通带阻滤波器、同态滤波器
- 空域噪声滤波器:均值滤波器、排序统计滤波器
- 组合滤波器:混合滤波器、选择性滤波器
- 无约束滤波器、有约束滤波器
- 变长编码:哈夫曼编码、哥伦布编码、香农-法诺编码、算数编码、位平面编码
- 预测编码:DPCM编码、余弦变换编码、小波变换编码
- 图像分割:动态规划、单阈值分割
- 典型分割:SUSAN边缘检测、主动轮廓、分水岭分割
- 二值形态学:腐蚀、膨胀、开启、闭合
- 基于二值形态学应用:噪声消除、目标检测、区域填充
- 灰度形态学:腐蚀、膨胀、开启、闭合
- 基于灰度形态学的应用:形态梯度、形态平滑、高帽变换、低帽变换
- 算子:Sobel算子、Roberts算子、拉普拉斯算子、Canny算子、Prewitt算子、高斯拉普拉斯算子
