基本介紹

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

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

1.改變圖像視覺效果，使其能更好的應用在某類場景中

2.突出圖片某部分特征，滿足某些特殊分析的需要。

在實現具體算法，我們總需要先思考大致的思路。學習圖像增強技術也是如此，在學習這門新技術前，我們可以根據一些以往的經驗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

通過網頁搜索直接進入官網點擊“Download”，選擇自己電腦系統后，點擊下方紅色勾

選區域，進入下載界面，只用看自己電腦是64位/32位，點擊下載。

下載好后，配置環境變量。

右鍵‘我的電腦’，--屬性—高級系統設置—環境變量—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:填一個數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。

其他更詳細用法可以自行百度，溫馨提示：在哪個文件夾執行命令操作生成

的圖片就保存在哪個文件夾。

圖像的輸入

很多時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，導入請導入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結尾image=cv2.imread(path+'/'+i)#讀取圖片

圖像的處理

圖像增強技術的處理技術很多，先從一些簡單操作開始。如圖像的裁剪、旋轉、鏡像翻轉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組輸出[圖像的高，圖像的寬，圖像通道數]

h=sp[0]

w=sp[1]

#截取圖像某個區域，可配合random庫隨機截取，也可以自己設置截取范圍

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，截取y1到y2、x1到x2的區域

#旋轉(roating)

h,w=image.shape[:2]

center=(h//2,w//2)#旋轉中心

#圖片旋轉

#degree旋轉角度，size旋轉后的大小，填1為等比例旋轉。

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

#執行旋轉操作，roated為旋轉后的圖片

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

#鏡像翻轉(flip)

image=cv2.imread(path)

image=cv2.flip(image,1)#圖片翻轉

#縮放

image=cv2.imread(path)

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

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，更多的要用到名為“npz”的文件格式。

data=[]#該數組用于存儲圖片

label=[]#用于儲存圖片類型，看一個實例

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結尾

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

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

        label.append(0)

       

for i in imagelist_two:

   

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

            #如果文件以jpg結尾

        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，里面有兩個數組data,label

之后我們就可以在其他地方直接調用這個文件里的數組

arc=np.load('arc.npz')#導入這個文件data=arc['data']#讀取里面的data數組和label數組label=arc['label']