彩色模型
數字圖像處理中常用的采用模型是RGB（紅，綠，藍）模型和HSV（色調，飽和度，亮度），RGB廣泛應用于彩色監視器和彩色視頻攝像機，我們平時的圖片一般都是RGB模型。而HSV模型更符合人描述和解釋顏色的方式，HSV的彩色描述對人來說是自然且非常直觀的。
HSV模型
HSV模型中顏色的參數分別是：色調（H：hue），飽和度（S：saturation），亮度（V：value）。由A. R. Smith在1978年創建的一種顏色空間, 也稱六角錐體模型(Hexcone Model)。
(1)色調（H：hue）：用角度度量，取值范圍為0°～360°，從紅色開始按逆時針方向計算，紅色為0°，綠色為120°,藍色為240°。它們的補色是：黃色為60°，青色為180°,品紅為300°；
(2)飽和度（S：saturation）：取值范圍為0.0～1.0，值越大，顏色越飽和。
(3)亮度（V：value）：取值范圍為0(黑色)～255(白色）
RGB轉成HSV
設 (r, g, b) 分別是一個顏色的紅、綠和藍坐標，它們的值是在 0 到 1 之間的實數。設 max 等價于 r, g 和 b 中的最大者。設 min 等于這些值中的最小者。要找到在 HSV 空間中的 (h, s, v) 值，這里的 h ∈ [0, 360）是角度的色相角，而 s, v ∈ [0,1] 是飽和度和亮度，方法如下：
max=max(R,G,B)
min=min(R,G,B)
if R = max, H = (G-B)/(max-min)
if G = max, H = 2 + (B-R)/(max-min)
if B = max, H = 4 + (R-G)/(max-min)
H = H * 60
if H < 0, H = H + 360
OpenCV下有個函數可以直接將RGB模型轉換為HSV模型，OpenCV中H∈ [0, 180）， S ∈ [0, 255]， V ∈ [0, 255]。我們知道H分量基本能表示一個物體的顏色，但是S和V的取值也要在一定范圍內，因為S代表的是H所表示的那個顏色和白色的混合程度，也就說S越小，顏色越發白，也就是越淺；V代表的是H所表示的那個顏色和黑色的混合程度，也就說V越小，顏色越發黑。經過實驗，識別藍色的取值是 H在100到140，S和V都在90到255之間。一些基本的顏色H的取值可以如下設置：
Orange 0-22，Yellow 22- 38，Green 38-75，Blue 75-130，Violet 130-160，Red 160-179
具體實現
（1） 讀取一張圖片
cvtColor(imgOriginal, imgHSV, COLOR_BGR2HSV);
（2）將彩色圖像均衡化
split(imgHSV, hsvSplit);equalizeHist(hsvSplit[2],hsvSplit[2]);merge(hsvSplit,imgHSV);
（3）檢測顏色
inRange(imgHSV, Scalar(iLowH, iLowS, iLowV), Scalar(iHighH, iHighS, iHighV), imgThresholded);
（4）進行開操作和閉操作，去除噪聲的影響。
Mat element = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(5, 5));morphologyEx(imgThresholded, imgThresholded, MORPH_OPEN, element);morphologyEx(imgThresholded, imgThresholded, MORPH_CLOSE, element);
代碼：
#include<opencv2/highgui/highgui.hpp>#include<opencv2/imgproc/imgproc.hpp>#include<iostream> using namespace cv;using namespace std; //入口主函數int main(int argc, char** argv){ //打開攝像頭，從攝像頭獲取圖像 VideoCapture cap(0); if (!cap.isOpened()) { cout << "Cannot open the web cam"<<endl; return -1; } //創建窗口 namedWindow("Control",CV_WINDOW_AUTOSIZE); int iLowH = 100; int iHighH = 140; int iLowS = 90; int iHighS = 255; int iLowV = 90; int iHighV = 255; //創建進度條 cvCreateTrackbar("LowH","Control",&iLowH,179); cvCreateTrackbar("HighH", "Control", &iHighH,179); cvCreateTrackbar("LowS", "Control", &iLowS,255); cvCreateTrackbar("Highs", "Control", &iHighS,255); cvCreateTrackbar("LowV", "Control", &iLowV,255); cvCreateTrackbar("HighV", "Control", &iHighV,255); //while循環加載圖片 while (true) { Mat imgOriginal; bool bSuccess = cap.read(imgOriginal); if (!bSuccess) { cout << "Cannot read a frame from video stream" << endl; break; } // Mat imgHSV; vector<Mat> hsvSplit; cvtColor(imgOriginal,imgHSV,COLOR_BGR2HSV); //轉化成直方圖均衡化 split(imgHSV,hsvSplit); equalizeHist(hsvSplit[2],hsvSplit[2]); merge(hsvSplit,imgHSV); Mat imgThresholded; //確定顏色顯示的范圍 inRange(imgHSV, Scalar(iLowH, iLowS, iLowV), Scalar(iHighH, iHighS,iHighV),imgThresholded); //去除噪點 Mat element = getStructuringElement(MORPH_RECT,Size(5,5)); morphologyEx(imgThresholded,imgThresholded,MORPH_OPEN,element); //連接連通域 morphologyEx(imgThresholded, imgThresholded, MORPH_CLOSE, element); imshow("Thresholded Image",imgThresholded); imshow("Original",imgOriginal); //等待時間 char Key = (char)waitKey(300); if (Key==27) { break; } } return 0;}以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持武林網。
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