[OpenCV with Python] 영상처리 : 히스토그램 역투영

히스토그램 역투영(Histogram backprojection)  -  cv2.calcBackProject

• 영상의 각 픽셀이 주어진 히스토그램 모델에 얼마나 일치하는지를 검사하는 방법
• 임의의 색상 영역을 검출할 때 효과적이다.

 

cv2.calcBackProject(images, channels, hist, ranges, scale, dst=None)

• images : 입력 영상 리스트
• channels : 역투영 계산에 사용할 채널 번호 리스트
• hist : 입력 히스토그램 (numpy.ndarray)
• ranges : 히스토그램 각 차원의 최솟값과 최댓값으로 구성된 리스트
• scale : 출력 역투영 행렬에 추가적으로 곱할 값
• dst : 출력 역투영 영상. 입력 영상과 동일 크기, cv2.CV_8U

 

 

💬 실습

 1. 들판 구하기

import sys
import numpy as np
import cv2

# 입력 영상에서 ROI를 지정하고, 히스토그램 계산

src = cv2.imread('cropland.png')

if src is None:
    print('Image load failed!')
    sys.exit()

x, y, w, h = cv2.selectROI(src)

src_ycrcb = cv2.cvtColor(src, cv2.COLOR_BGR2YCrCb)
crop = src_ycrcb[y:y + h, x:x + w]

channels = [1, 2]
cr_bins = 128
cb_bins = 128
histSize = [cr_bins, cb_bins]
cr_range = [0, 256]
cb_range = [0, 256]
ranges = cr_range + cb_range

hist = cv2.calcHist([crop], channels, None, histSize, ranges)
hist_norm = cv2.normalize(cv2.log(hist + 1), None, 0, 255, cv2.NORM_MINMAX,
                          cv2.CV_8U)

# 입력 영상 전체에 대해 히스토그램 역투영

backproj = cv2.calcBackProject([src_ycrcb], channels, hist, ranges, 1)
dst = cv2.copyTo(src, backproj)

cv2.imshow('backproj', backproj)
cv2.imshow('hist_norm', hist_norm)
cv2.imshow('dst', dst)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

 

 

 

2. 살색 영역 검출

import sys
import numpy as np
import cv2

# CrCb 살색 히스토그램 구하기
ref = cv2.imread('kids1.png', cv2.IMREAD_COLOR)
mask = cv2.imread('kids1_mask.bmp', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)

if ref is None or mask is None:
    print('Image load failed!')
    sys.exit()

ref_ycrcb = cv2.cvtColor(ref, cv2.COLOR_BGR2YCrCb)

channels = [1, 2]
ranges = [0, 256, 0, 256]
hist = cv2.calcHist([ref_ycrcb], channels, mask, [128, 128], ranges)
hist_norm = cv2.normalize(cv2.log(hist + 1), None, 0, 255, cv2.NORM_MINMAX,
                          cv2.CV_8U)

# 입력 영상에 히스토그램 역투영 적용
src = cv2.imread('kids2.png', cv2.IMREAD_COLOR)

if src is None:
    print('Image load failed!')
    sys.exit()

src_ycrcb = cv2.cvtColor(src, cv2.COLOR_BGR2YCrCb)

backproj = cv2.calcBackProject([src_ycrcb], channels, hist, ranges, 1)

cv2.imshow('src', src)
cv2.imshow('hist_norm', hist_norm)
cv2.imshow('backproj', backproj)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()