OpenCV | Python | 마우스 클릭으로 특정색 추출하기

박나연·2020년 7월 16일
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OpenCV

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그 전 포스팅에서는 파란색의 범위를 코드에서 미리 지정하여 실행했다면, 여기에 마우스 클릭 이벤트를 추가하여, 동적으로 범위를 지정한 후 특정 색을 추출해보았다.


사용 코드

import cv2 as cv
import numpy as np


hsv = 0
lower_blue1 = 0
upper_blue1 = 0
lower_blue2 = 0
upper_blue2 = 0
lower_blue3 = 0
upper_blue3 = 0


def mouse_callback(event, x, y, flags, param):
    global hsv, lower_blue1, upper_blue1, lower_blue2, upper_blue2, lower_blue3, upper_blue3

    # 마우스 왼쪽 버튼 누를시 위치에 있는 픽셀값을 읽어와서 HSV로 변환 (x, y 값으로 저장)
    if event == cv.EVENT_LBUTTONDOWN:
        print(img_color[y, x])
        color = img_color[y, x]

        one_pixel = np.uint8([[color]])
        hsv = cv.cvtColor(one_pixel, cv.COLOR_BGR2HSV)
        hsv = hsv[0][0]

        # HSV 색공간에서 마우스 클릭으로 얻은 픽셀값과 유사한 픽셀값의 범위를 정함
        if hsv[0] < 10:
            print("case1")
            lower_blue1 = np.array([hsv[0]-10+180, 30, 30]) # 색상만 조절
            upper_blue1 = np.array([180, 255, 255])
            lower_blue2 = np.array([0, 30, 30])
            upper_blue2 = np.array([hsv[0], 255, 255])
            lower_blue3 = np.array([hsv[0], 30, 30])
            upper_blue3 = np.array([hsv[0]+10, 255, 255])
            #     print(i-10+180, 180, 0, i)
            #     print(i, i+10)

        elif hsv[0] > 170:
            print("case2")
            lower_blue1 = np.array([hsv[0], 30, 30])
            upper_blue1 = np.array([180, 255, 255])
            lower_blue2 = np.array([0, 30, 30])
            upper_blue2 = np.array([hsv[0]+10-180, 255, 255])
            lower_blue3 = np.array([hsv[0]-10, 30, 30])
            upper_blue3 = np.array([hsv[0], 255, 255])
            #     print(i, 180, 0, i+10-180)
            #     print(i-10, i)
        else:
            print("case3")
            lower_blue1 = np.array([hsv[0], 30, 30])
            upper_blue1 = np.array([hsv[0]+10, 255, 255])
            lower_blue2 = np.array([hsv[0]-10, 30, 30])
            upper_blue2 = np.array([hsv[0], 255, 255])
            lower_blue3 = np.array([hsv[0]-10, 30, 30])
            upper_blue3 = np.array([hsv[0], 255, 255])
            #     print(i, i+10)
            #     print(i-10, i)

        print(hsv[0])
        print("@1", lower_blue1, "~", upper_blue1)
        print("@2", lower_blue2, "~", upper_blue2)
        print("@3", lower_blue3, "~", upper_blue3)


cv.namedWindow('img_color')
cv.setMouseCallback('img_color', mouse_callback)



while(True):
    img_color = cv.imread('hsv.png')
    height, width = img_color.shape[:2]
    img_color = cv.resize(img_color, (width, height), interpolation=cv.INTER_AREA)

    img_hsv = cv.cvtColor(img_color, cv.COLOR_BGR2HSV)

    img_mask1 = cv.inRange(img_hsv, lower_blue1, upper_blue1)
    img_mask2 = cv.inRange(img_hsv, lower_blue2, upper_blue2)
    img_mask3 = cv.inRange(img_hsv, lower_blue3, upper_blue3)
    img_mask = img_mask1 | img_mask2 | img_mask3

    img_result = cv.bitwise_and(img_color, img_color, mask=img_mask)


    cv.imshow('img_color', img_color)
    cv.imshow('img_mask', img_mask)
    cv.imshow('img_result', img_result)


    if cv.waitKey(1) & 0xFF == 27:
        break


cv.destroyAllWindows()

정리

if event == cv.EVENT_LBUTTONDOWN:

먼저, 이벤트를 마우스 왼쪽클릭으로 지정하고, 이때 그 위치에 있는 픽셀값을 x 와 y 값으로 읽어오게 된다.

cv.setMouseCallback('img_color', mouse_callback)

이 후 마우스 콜백을 이용할 윈도우 창을 지정한다.


빨간색일 때 0도, 파란색일 때 255도

RGB 색공간에서 HSV 색공간으로 변환되면서, 이 값이 절반으로 나누어 저장되고 이를 바탕으로 범위를 지정한다.


if hsv[0] < 10:

첫번째 경우 : hsv 의 h 값이 10 이하 (빨간색 주변)

세가지의 경우에서 오차범위 +- 10
가장 적은 숫자를 나타낼 때는 - 값을 나타내므로 +180을 해주어 조정한다.

elif hsv[0] > 170:

두번째 경우 : hsv 의 h 값이 170 이상 (파란색 주변)

180을 넘어가게 되면 변환 전의 값이 360을 넘어가기 때문에 -180을 해주어 조정한다.

else:

마지막 경우 : 나머지


while(True):

마우스 클릭을 통해 반복적으로 결과를 보여주게 한다.

img_color = cv.resize(img_color, (width, height), interpolation=cv.INTER_AREA)

resize 함수를 통해 원본 이미지를 리사이징 한다. 여기서 INTER_AREA 는 픽셀 영역 관계를 이용한 resampling 방법으로 이미지 축소에서 선호되는 방법이라고 한다. 여기서는 높이와 너비를 조정할 때 사용되었다.

img_mask = img_mask1 | img_mask2 | img_mask3

img_mask1 , 2, 3 의 범위내에서 겹치는 부분들을 합친것이 img_mask 이다.
여기서 | 연산자는 비트단위연산자로, or 를 말한다.


+) 나머지 OpenCV 시리즈 8번 포스팅 참고


결과



참조 소스코드

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