opencv 把3通道图像转成单通道_小强学Python+OpenCV之-1.4.3图像(矩阵)加减运算

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引入

问题引入,考虑以下几个问题:

Q1. 一个3通道像素p的BGR分量(8bit表示)值均相同,那么这个像素是什么颜色的?

Q2. 该像素p加上自己,即,像素p的各个通道值翻倍,那么这个像素的颜色会变成什么样?

加法

假设p的BGR值均为100,即p(100, 100, 100)。那么,我们生成一幅100*100大小的3通道图像,其中每个像素均与p相同。

# 导入库

执行脚本

python arithmetic.py

e04a45c40753fc4a7a2637a67d167487.png

没错,是一幅灰度图像。

我们可以继续尝试,加入如下代码。

# 构造一幅(50, 256, 3) 灰度条

执行脚本。

python 

08ab9becf79bafa285c4563d68273c3b.png

这和我们的单通道灰度图像是一致的。

也就是说,

A1. 三通道图像的每个通道值(强度)相同时,合成的是灰度图像。

那么,如果将上面的图像gray的每个像素值加上(100, 100, 100)会怎样呢?

# 构造图像,shape为(100, 100, 3) ,每个像素值均为(100, 100, 100)

执行脚本。

python 

028dcb568ee9b5559c8e1b9a2d810c2e.png

Gray1在Gray的基础上强度增强了,这是可以理解的,因为,每个像素的强度都增加了(100,100,100)。

那么,为什么Gray2怎么会比其它两幅都要暗(强度低)呢?

这是因为:

A2. numpy在做加法运算时,会根据dtype对数据进行“取模”运算。也就是说会产生数据的翻转现象。

而OpenCV在做加法时,会根据数据类型的范围进行限制。比如这里的图像通道数据类型是uint8类型的。那么OpenCV限制通道值最大为255,最小为0.而不会像numpy产生200+100=44的现象。

减法

numpy同加法。OpenCV限制通道值下限为0.

例子

# 导入库

执行脚本

21515e69f10f6963795b20a763077d83.png

b6237ffa3ddff34943c4caae83894d4a.png

参考

【矩阵加减法】

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