圖像處理基礎 -- 通軟作業

導言

Hello,信息工程的小夥伴們,你們的魔鬼又來咯。今天要學的呢,是計算機圖像處理基礎,大多是理解概念爲主,幫助大家理解計算機圖像學。

計算機怎麼“認得” 圖片

實際上啊,現在計算機裏的圖片,都是幾個二維矩陣,存儲在計算機中,這裏一般是指的RGB三個通道方式儲存,每一個通道中有一個二維矩陣,而單個二維矩陣的大小呢,代表圖片的分辨率,如786 * 1244 大小的彩色圖片 (三通道),就是有786行,1244列的3個大小相同通道的彩圖。三個通道疊加起來,自然三原色,就構成了彩色圖片。
在這裏插入圖片描述

灰度圖片: 只有一個通道的圖片(任意一個通道)
R:指紅色通道
G:指綠色通道
B:指藍色通道
這就是一個B通道的圖片數據矩陣 ,彩色圖像是不是就是3個像這樣的矩陣呀,所以彩色圖片就是個3維矩陣,第0個維度存儲 RGB 三個通道的二維矩陣,這個二維矩陣存儲的單個數呢,就是0-255 中間的顏色編碼,0代表純黑色,255代表純白色。
灰度圖矩陣
灰度圖像,就是灰灰的圖像
在這裏插入圖片描述

二值圖像: 顧名思義,就在一個圖像矩陣中只有兩個值的圖像,0-255(或者0-1),它也是隻有一個通道哦。0是黑色,1(255)是白色,所以這圖片是隻有黑白兩種顏色。
在這裏插入圖片描述
二值圖片矩陣:
在這裏插入圖片描述
接下來呢,就談談咋們的作業問題。
1.做圖像的90度旋轉
答:我們知道圖像是以矩陣形式存儲的,旋轉90度呢就相當於把這個矩陣翻轉90度,哈哈線性代數的知識來咯 ----- 矩陣的轉置嘛。就翻轉了90度咯。灰度圖片只有一個通道,所以就轉置這一個矩陣。彩色圖片有三個通道,記得翻轉每一個通道哦。
2.(難)照一張自己的手的圖片,識別有幾根手指,並求出指頭指的方向
答:這道題算是比較難的題目了。這裏我大概說一個方向,等作者大大做出來再來說說具體的細節哦。
首先要把彩色圖片提取出它的一個通道變成灰度圖像,然後通過閾值處理(即大於某個數取1,小於某個數取0),把圖片轉換爲二值圖像(黑白圖像),然後對圖像進行降噪處理(去掉除開手之外的其餘東西),最後得到只有手的二值圖片,如上圖。然後進行圖像腐蝕(把手指腐蝕成一根線,哈哈),然後是不發現每根手指的端點,是一個8鄰域的點,其中只有一個領域爲1呢(白色),最後找到有多少個這樣的點,就有多少個手指頭啦。

至於求手指頭的指向方向呢,就是以這張圖片的中心點爲原點建立座標軸,和上面那個指尖上的點連線,算出這個向量和y軸的夾角餘弦Cosθ ,就是指頭的方向啦。

具體的算法流程和圖像腐蝕,空閾值,閾值處理,圖像降噪,圖像腐蝕等方法會在下一篇博客中,敬請期待哦。最後感謝大家的支持,歡迎加入作者大大的Ai學習大家庭 羣463986237,一起學習討論哦。

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