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Open CVを利用して空の色を抽出したい

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Pyhon Numpy OpenCVを利用して道路の画像から空の色を抽出したいです。
空の色のHSV空間の青色の範囲がいまいちわからなくて困っています。
基本の空の色のHSV(BGR)を教えていただきたいです。
よろしくお願いします。

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回答 1

+2

空の色のHSV空間の青色の範囲がいまいちわからなくて困っています。

ペイントの色抽出を使って空の適当な点の色を取得し、その前後の値で調整してはどうでしょうか。
RGB 色空間より HSV 色空間のほうが色の指定がしやすいかもしれません。

イメージ説明

import cv2

# 画像を読み込む。
img = cv2.imread("test.jpg")
hsv = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2HSV)

# 2値化
binary = cv2.inRange(hsv, lowerb=(100, 70, 110), upperb=(115, 255, 255))

# 可視化
img[binary == 0] = 0
cv2.imwrite("dst.png", img)

イメージ説明

入力画像

イメージ説明

出力画像

基本の空の色のHSV(BGR)を教えていただきたいです。

天候や時間帯、また撮影したカメラの明るさなどの設定によって空の色はだいぶ変わってくるので、特定の画像の空の抽出なら色ベースでもいいと思いますが、ありとあらゆるシーンにおける空の抽出となると、色ベースでは精度に限界があると思います。

汎用的な方法を求めるのであれば、Deep Learning のセマンティックセグメンテーションを使うといいかもしれません。

イメージ説明

上記画像にセマンティックセグメンテーションを行った結果

追記

自分はいつも画像処理のパラメータを決めるときは Jupyter Notebook で使える ipywidgets という拡張機能を使って調整しています。
回答のパラメータ値もそれで決めました。

pip install ipywidgets
jupyter nbextension enable --py --sys-prefix widgetsnbextension
import cv2
from IPython.display import Image, display
from ipywidgets import widgets


def imshow(img):
    """画像を Notebook 上に表示する。
    """
    ret, encoded = cv2.imencode(".png", img)
    display(Image(encoded))


def inRange(**kwargs):
    """2値化処理を行い、結果を表示する。
    """
    lower = tuple([int(l) for l, h in kwargs.values()])
    upper = tuple([int(h) for l, h in kwargs.values()])
    binary = cv2.inRange(img, lowerb=lower, upperb=upper)
    imshow(binary)


# 画像を読み込む。
img = cv2.imread("test.jpg")

img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2HSV)

# パラメータ lower, upper を設定するスライダー
num_channels = 1 if img.ndim == 2 else img.shape[2]
parts = {}
for i in range(num_channels):
    slider = widgets.SelectionRangeSlider(
        options=np.arange(256), index=(0, 255), description=f"channel {i}"
    )
    slider.layout.width = "400px"

    parts[f"channel{i}"] = slider

# ウィジェットを表示する。
widgets.interactive(inRange, **parts)

イメージ説明

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  • 2019/10/16 15:37

    BGRの値、HSVの値どちらでも可能ということなのですね?
    やってみます!

    キャンセル

  • 2019/10/16 15:39

    はい、どちらでも大丈夫です。
    うまくいかなければいろいろ値を変えて調整してみてください。

    キャンセル

  • 2019/10/16 16:18

    注意すべきところはRGBではなくBGRなので入力の順番を間違えないというところですね!
    長々とありがとうございました。

    キャンセル

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