基本介紹

圖像增強(qiáng)技術(shù)的作用，簡單點(diǎn)說，就是通過對圖像進(jìn)行加工處理，使圖像能更好的在其他領(lǐng)域起作用，比如人臉識別，圖像分類等人工智能領(lǐng)域，又或者是在通信領(lǐng)域，通過加工恢復(fù)圖像在傳輸中丟失的某些東西。

那么什么又是圖像增強(qiáng)呢?通過對圖像進(jìn)行一些加工，從簡單的裁剪、變換灰度等到復(fù)雜的各種濾波公式去噪點(diǎn)等等 ，大致滿足以下兩點(diǎn)的都屬于圖像增強(qiáng)的一部分。

1.改變圖像視覺效果，使其能更好的應(yīng)用在某類場景中

2.突出圖片某部分特征，滿足某些特殊分析的需要。

在實(shí)現(xiàn)具體算法，我們總需要先思考大致的思路。學(xué)習(xí)圖像增強(qiáng)技術(shù)也是如此，在學(xué)習(xí)這門新技術(shù)前，我們可以根據(jù)一些以往的經(jīng)驗(yàn)先想想大概要做些什么。

1. 圖像的收集
2. 圖像的輸入
3. 圖像的處理
4. 圖像的輸出

圖像的收集

這里主要涉及的是從視頻中截取我們需要的圖片。需要使用到的軟件“ffmpeg”。

安裝

通過網(wǎng)頁搜索直接進(jìn)入官網(wǎng)點(diǎn)擊“Download”，選擇自己電腦系統(tǒng)后，點(diǎn)擊下方紅色勾

選區(qū)域，進(jìn)入下載界面，只用看自己電腦是64位/32位，點(diǎn)擊下載。

下載好后，配置環(huán)境變量。

右鍵‘我的電腦’，--屬性—高級系統(tǒng)設(shè)置—環(huán)境變量—用戶變量—編輯‘path’—添加ffmpeg軟件的文件夾下的bin文件的路徑。

使用

通過‘cmd’命令行執(zhí)行以下操作：

‘ffmpeg -i F -r K -f image2 image-%05d.jpg’

F:需要處理視頻的地址。

K:填一個(gè)數(shù)字表示每秒截幾張圖，填類似1/1的形式表示一幀截一張圖。

其他更詳細(xì)用法可以自行百度，溫馨提示：在哪個(gè)文件夾執(zhí)行命令操作生成

的圖片就保存在哪個(gè)文件夾。

圖像的輸入

很多時(shí)候我們需要處理的是大量的圖片，這就需要批量的處理文件。

| #需要用到os和cv2庫（安裝請安裝opencv，導(dǎo)入請導(dǎo)入cv2

imagelist=os.listdir(path)#讀取path目錄下所有文件的名字

for i in imagelist:

if(i.endswith('.jpg' or '.png')):

#如果文件以jpg或者png結(jié)尾image=cv2.imread(path+'/'+i)#讀取圖片

圖像的處理

圖像增強(qiáng)技術(shù)的處理技術(shù)很多，先從一些簡單操作開始。如圖像的裁剪、旋轉(zhuǎn)、鏡像翻轉(zhuǎn)和縮放等基本操作開始，主要使用cv2庫。

#裁剪(crop)

Image=cv2.imread(‘某張圖片地址’) #讀取圖片

sp=image.shape #讀取圖像的形狀信息并通過數(shù)組輸出[圖像的高，圖像的寬，圖像通道數(shù)]

h=sp[0]

w=sp[1]

#截取圖像某個(gè)區(qū)域，可配合random庫隨機(jī)截取，也可以自己設(shè)置截取范圍

y1=int((1/3)*h)

y2=int((2/3)*h)

x1=int((1/3)*w)

x2=int((2/3)*w)

img=image[y1:y2,x1:x2]

#將圖片左上角視為原點(diǎn)，截取y1到y(tǒng)2、x1到x2的區(qū)域

#旋轉(zhuǎn)(roating)

h,w=image.shape[:2]

center=(h//2,w//2)#旋轉(zhuǎn)中心

#圖片旋轉(zhuǎn)

#degree旋轉(zhuǎn)角度，size旋轉(zhuǎn)后的大小，填1為等比例旋轉(zhuǎn)。

M = cv2.getRotationMatrix2D(center, degree, size)

#執(zhí)行旋轉(zhuǎn)操作，roated為旋轉(zhuǎn)后的圖片

roated = cv2.warpAffine(image, M, (w, h))

#鏡像翻轉(zhuǎn)(flip)

image=cv2.imread(path)

image=cv2.flip(image,1)#圖片翻轉(zhuǎn)

#縮放

image=cv2.imread(path)

image=cv2.resize(image,(192,192))#括號內(nèi)填縮放后的大小

圖像的輸出

除了直接保存為圖片形式外

我們在使用這些處理后的圖片時(shí)，更多的要用到名為“npz”的文件格式。

data=[]#該數(shù)組用于存儲圖片

label=[]#用于儲存圖片類型，看一個(gè)實(shí)例

pathone='D:\\imgCut\\Archive\\resize\\nosmoke'#無煙集圖片地址

pathtwo="D:\\imgCut\\Archive\\resize\\smoke"#有煙集圖片地址

#0代表無煙圖片，1代表有煙圖片

def saveZ(pathone,pathtwo):

data=[]

label=[]

imagelist_one=os.listdir(pathone)#讀取目錄下所有文件的名字

imagelist_two=os.listdir(pathtwo)



for i in imagelist_one:

   

    if(i.endswith('.jpg' or '.png')):

            #如果文件以jpg結(jié)尾

        image=cv2.imread(pathone+'\\\\'+i)

        data.append(image)#將圖片加入數(shù)組,這里存入的是圖片本身而不是一個(gè)引用。

        label.append(0)

       

for i in imagelist_two:

   

    if(i.endswith('.jpg' or '.png')):

            #如果文件以jpg結(jié)尾

        image=cv2.imread(pathtwo+'\\\\'+i)

        data.append(image)

        label.append(1)

np.savez('arc.npz', data=data, label=label)

#文件以npz形式儲存，里面有兩個(gè)數(shù)組data,label

之后我們就可以在其他地方直接調(diào)用這個(gè)文件里的數(shù)組

arc=np.load('arc.npz')#導(dǎo)入這個(gè)文件data=arc['data']#讀取里面的data數(shù)組和label數(shù)組label=arc['label']