仅从带有扫描仪伪影的图像中提取特定颜色答案

【问题标题】：Extracting only specific color from image with scanner artifacts仅从带有扫描仪伪影的图像中提取特定颜色
【发布时间】：2021-10-18 15:33:03
【问题描述】：

我有以下问题：

我只想从扫描图像中提取蓝色笔的颜色，这些图像在白色页面背景上也包含灰度和黑色打印区域。

我可以忽略任何类型的灰度（非彩色）像素值，只保留蓝色部分，图像上除了蓝色之外不会有任何主色。

这听起来像是一个简单的任务，但问题是通过扫描过程，整个图像包含彩色像素，包括蓝色像素，甚至是灰度或黑色部分，所以我不知道如何去隔离那些部分并只保留蓝色部分，这是一个特写来说明我的意思：

以下是图片的外观以供参考：

我希望输出是一个新图像，仅包含用蓝笔绘制/书写的部分，在这种情况下是刺猬/眼睛的绘图。

所以我尝试使用以下代码为图像中的蓝色隔离 HSV 范围：

img = cv.imread("./data/scan_611a720bcd70bafe7beb502d.jpg")
img_hsv = cv.cvtColor(img, cv.COLOR_BGR2HSV)

# accepted color range for blue pen
lower_blue = np.array([90, 35, 140])
upper_blue = np.array([150, 255, 255])

# preparing the mask to overlay
mask = cv.inRange(img_hsv, lower_blue, upper_blue)
inverted_mask = cv.bitwise_not(mask)
mask_blur = cv.GaussianBlur(inverted_mask, (5, 5), 0)
ret, mask_thresh = cv.threshold(mask_blur, 0, 255, cv.THRESH_BINARY + cv.THRESH_OTSU)

# The black region in the mask has the value of 0,
# so when multiplied with original image removes all non-blue regions
result = cv.bitwise_and(img, img, mask=mask)

cv.imshow("Result", mask_thresh)
k = cv.waitKey(0)

然而结果是这样的：

图片的许多以黑色绘制的部分（例如云图像）不会被删除，因为如上所述，由于扫描过程，它们包含蓝色/彩色像素。

是否有任何方法可以干净地隔离图像的这些蓝色部分，即使存在这些伪影？该解决方案需要适用于像这样的任何类型的图像，给出的只是一个示例，但如前所述，除了灰色/黑色区域之外，唯一存在的颜色是蓝色笔。

【问题讨论】：

标签： python numpy opencv image-processing opencv-python

【解决方案1】：

您应该重新调整扫描的颜色平面。然后你至少摆脱了那些彩色条纹。我建议扫描一张方格纸进行校准。

这是使用 OpenCV 的 findTransformECC 完成的。

完整的例子可以在这里找到：

这是对齐问题中给出的图片颜色平面的特定代码：

https://gist.github.com/crackwitz/b8867b46f320eae17f4b2684416c79ea

（它所做的只是分割颜色平面，调用findTransformECC 和warpPerspective，合并颜色平面）

【讨论】：

感谢您的建议，我尝试打印一张方格纸然后扫描它，并使用扫描文件和原始打印文件调整后对齐，使它们具有相同的尺寸和大致对齐（尽管实际上不可能对齐网格，因为扫描的网格是如此扭曲）。它并没有真正解决，就颜色平面错位而言，结果没有改变（imgur.com/a/b96Y275）我假设错位太大，就像您链接的文章所暗示的那样可能会导致问题。
我并不是说将扫描件与其理想的源文件对齐（如您所见，打印会引入额外的变形），而是将扫描件的颜色平面彼此对齐。随意分享这些图片，而不是截图。
哦，我明白了，是的，我误解了它的工作原理，所以当我的图像与扫描的方格纸作为模板对齐时，它会稍微改变图像，但我认为不会显着。我使用了您链接的文章中的这段代码：learnopencv.com/image-alignment-ecc-in-opencv-c-python 我的原始图像为 im1，方格纸扫描为 im2 结果是这样的：i.imgur.com/6m6JCPw.jpg 差异的屏幕截图：imgur.com/a/cHhaIif
您不要为此使用不同的图片。您使用相同图片的颜色平面。这是我通过 findTransformECC 实现的（红/蓝到绿通道，这是三者中最好的）imgur.com/a/ThCkOGa
感谢您对此的耐心等待，因为您可能注意到我在图像处理方面的经验并不多。但是，就黑色区域附近的颜色像素而言，我并没有真正看到您的输出和我的原始扫描（imgur.com/wx9kxJl - 右侧评论的输出图像，我的原始扫描在左侧）有显着差异，我还缺少什么吗？

【解决方案2】：

也许可以尝试相反的方法——先搜索黑色部分，然后在这个黑色蒙版周围做一些腐蚀，然后在搜索蓝色之前移除它周围的所有部分。云中的“主要”颜色仍然是黑色，因此您可以围绕它进行调整。

【讨论】：