OpenCV+Python--RGB转HSI的实现

yipeiwu_com6年前Python基础

cv2.cvtColor函数封装了各种颜色空间之间的转换,唯独没有RGB与HSI之间的转换,网上查来查去也只有C++或MATLAB版本的,自己要用到python里,所以就写写python版本的。

HSI颜色模型是一个满足计算机数字化颜色管理需要的高度抽象模拟的数学模型。HIS模型是从人的视觉系统出发,直接使用颜色三要素–色调(Hue)、饱和度(Saturation)和亮度(Intensity,有时也翻译作密度或灰度)来描述颜色。

RGB向HSI模型的转换是由一个基于笛卡尔直角坐标系的单位立方体向基于圆柱极坐标的双锥体的转换。基本要求是将RGB中的亮度因素分离,通常将色调和饱和度统称为色度,用来表示颜色的类别与深浅程度。在图中圆锥中间的横截面圆就是色度圆,而圆锥向上或向下延伸的便是亮度分量的表示。

从RGB空间到HSI空间的转换有多种方法,这里仅说明最为经典的几何推导法。RGB与HSI之间的转换关系为:

下面直接上代码:

import cv2
import numpy as np

def rgbtohsi(rgb_lwpImg):
  rows = int(rgb_lwpImg.shape[0])
  cols = int(rgb_lwpImg.shape[1])
  b, g, r = cv2.split(rgb_lwpImg)
  # 归一化到[0,1]
  b = b / 255.0
  g = g / 255.0
  r = r / 255.0
  hsi_lwpImg = rgb_lwpImg.copy()
  H, S, I = cv2.split(hsi_lwpImg)
  for i in range(rows):
    for j in range(cols):
      num = 0.5 * ((r[i, j]-g[i, j])+(r[i, j]-b[i, j]))
      den = np.sqrt((r[i, j]-g[i, j])**2+(r[i, j]-b[i, j])*(g[i, j]-b[i, j]))
      theta = float(np.arccos(num/den))

      if den == 0:
          H = 0
      elif b[i, j] <= g[i, j]:
        H = theta
      else:
        H = 2*3.14169265 - theta

      min_RGB = min(min(b[i, j], g[i, j]), r[i, j])
      sum = b[i, j]+g[i, j]+r[i, j]
      if sum == 0:
        S = 0
      else:
        S = 1 - 3*min_RGB/sum

      H = H/(2*3.14159265)
      I = sum/3.0
      # 输出HSI图像,扩充到255以方便显示,一般H分量在[0,2pi]之间,S和I在[0,1]之间
      hsi_lwpImg[i, j, 0] = H*255
      hsi_lwpImg[i, j, 1] = S*255
      hsi_lwpImg[i, j, 2] = I*255
  return hsi_lwpImg
if __name__ == '__main__':
  rgb_lwpImg = cv2.imread("123.jpg")
  hsi_lwpImg = rgbtohsi(rgb_lwpImg)

  cv2.imshow('rgb_lwpImg', rgb_lwpImg)
  cv2.imshow('hsi_lwpImg', hsi_lwpImg)

  key = cv2.waitKey(0) & 0xFF
  if key == ord('q'):
    cv2.destroyAllWindows()


以上这篇OpenCV+Python--RGB转HSI的实现就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

python实现聊天小程序

python实现聊天小程序

本文实例为大家分享了python实现聊天小程序的具体代码,供大家参考,具体内容如下 我这里实现的是客户端与服务端进行通信的功能,比较简单,与上一篇文章的群聊不太一样。 服务端server...

Python Numpy库安装与基本操作示例

Python Numpy库安装与基本操作示例

本文实例讲述了Python Numpy库安装与基本操作。分享给大家供大家参考,具体如下: 概述 NumPy(Numeric Python)扩展包提供了数组功能,以及对数据进行快速处理的函...

python实现用户登录系统

本文实例为大家分享了用户登录系统python实现代码,供大家参考,具体内容如下 注意事项: 1、使用python3执行程序。按提示输入1或2,登录或退出程序 2、输入用户名后,如果用...

python中print的不换行即时输出的快速解决方法

关于Python2.x和3.x带来的print不换行的问题:昨天有发过推文,利用end = 定义,解决了横向的小问题,但是由于屏幕显示的问题,若字符串长度过大,则会引起不便。两个或多个p...

python中set()函数简介及实例解析

set函数也是python内置函数的其中一个,属于比较基础的函数。其具体介绍和使用方法,下面进行介绍。 set() 函数创建一个无序不重复元素集,可进行关系测试,删除重复数据,还可以计算...