OpenCV 抓取特定颜色

这篇教学会介绍使用 OpenCV 的 inrange() 方法，指定一个色彩范围，抓取图像中符合色彩范围内的颜色，透过这个方式，就可以筛选出图像中的特定颜色对象。

快速导览：

• inrange() 抓取特定范围颜色
• 即时抓取影片的特定颜色

因为程序中的 OpenCV 会需要使用镜头或 GPU，所以请使用本机环境 ( 参考：使用 Python 虚拟环境 ) 或使用 Anaconda Jupyter 进行实作 ( 参考：使用 Anaconda ) ，并安装 OpenCV 函数库 ( 参考：OpenCV 函数库 )。

inrange() 抓取特定范围颜色

使用 OpenCV 的 inrange() 方法，可以指定一个色彩的最低数值与最高数值 ( 使用 NumPy 数组 )，抓取符合这个色彩范围内的所有像素成为新图像 ( 范围外的像素都会被过滤掉 )，使用方法如下：

cv2.inRange(img, lowerb, upperb)
# img 來源影像
# 色彩範圍最低數值
# 色彩範圍最高數值

举例来说，如果要截取摄影机画面中的红色瓶盖，可以先观察并记录瓶盖的红色区间 ( 透过其他绘图软件 )，区间约略在红色 252 左右，绿色 70～80 之间，蓝色 55～70 之间。

下方的例子，将色彩选取的范围加大，搭配图像遮罩，就能将截取出红色的瓶盖的部分。

参考：图像遮罩

import cv2
import numpy as np
lower = np.array([30,40,200])  # 轉換成 NumPy 陣列，範圍稍微變小 ( 55->30, 70->40, 252->200 )
upper = np.array([90,100,255]) # 轉換成 NumPy 陣列，範圍稍微加大 ( 70->90, 80->100, 252->255 )
img = cv2.imread('oxxo.jpg')
mask = cv2.inRange(img, lower, upper)             # 使用 inRange
output = cv2.bitwise_and(img, img, mask = mask )  # 套用影像遮罩
cv2.imwrite('output.jpg', output)
cv2.waitKey(0)                                    # 按下任意鍵停止
cv2.destroyAllWindows()

即时抓取影片的特定颜色

延伸“读取并播放影片”文章的范例，就能即时独立出摄影机影片中的瓶盖。

import cv2
import numpy as np
lower = np.array([30,40,200])   # 轉換成 NumPy 陣列，範圍稍微變小 ( 55->30, 70->40, 252->200 )
upper = np.array([90,100,255])  # 轉換成 NumPy 陣列，範圍稍微加大 ( 70->90, 80->100, 252->255 )
cap = cv2.VideoCapture(0)
if not cap.isOpened():
    print("Cannot open camera")
    exit()
while True:
    ret, frame = cap.read()
    if not ret:
        print("Cannot receive frame")
        break
    mask = cv2.inRange(frame, lower, upper)               # 使用 inRange
    output = cv2.bitwise_and(frame, frame, mask = mask )  # 套用影像遮罩
    cv2.imshow('oxxostudio', output)
    if cv2.waitKey(1) == ord('q'):
        break       # 按下 q 鍵停止
cap.release()
cv2.destroyAllWindows()

参考数据

• inRange()

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