算法函数：Cv2.InRange

定义

void InRange(Mat src, Scalar lowerb, Scalar upperb, Mat dst);

参数详解

1. src：输入图像
   • 推荐空间：转为 HSV 后再提取，稳定性最强
2. lowerb：颜色下限
   • 取值范围：HSV H:0~179，S:0~255，V:0~255
3. upperb：颜色上限
   • 取值范围：同 lowerb
4. dst：输出掩码
   • 规则：白色 = 匹配区域，黑色 = 背景

lowerb 和 upperb 参数是用于定义颜色范围的边界值。这些参数是 HSV 颜色空间的值，其中：

1. 第一个参数 (H - 色相)：
   • 范围：0-179（OpenCV 中的范围）
   • 作用：定义颜色的基本类型（如红色、绿色、蓝色等）
   • 示例：
     • 0-10：红色范围
     • 35-85：绿色范围
     • 100-130：蓝色范围
2. 第二个参数 (S - 饱和度)：
   • 范围：0-255
   • 作用：定义颜色的纯度
   • 示例：
     • 低值（如 50）：颜色较淡、较灰
     • 高值（如 255）：颜色鲜艳、纯度高
3. 第三个参数 (V - 亮度/明度)：
   • 范围：0-255
   • 作用：定义颜色的明亮程度
   • 示例：
     • 低值（如 50）：颜色较暗
     • 高值（如 255）：颜色明亮

// 定义颜色范围（示例：提取红色）
Scalar lower = new Scalar(0, 50, 50);   // HSV下限
Scalar upper = new Scalar(10, 255, 255); // HSV上限

这个例子中：

• H 范围：0-10（红色范围）
• S 范围：50-255（从较饱和到完全饱和）
• V 范围：50-255（从中等到最亮）

这些值被用于 Cv2.InRange 函数，它会创建一个掩码，标记图像中所有在指定 HSV 范围内的像素。然后使用 Cv2.BitwiseAnd 应用这个掩码，只保留目标颜色的像素。

建议根据您的具体需求调整这些值：

1. 如果要提取特定颜色，需要调整 H 值
2. 如果要控制颜色的纯度，调整 S 值
3. 如果要控制颜色的亮度，调整 V 值

具体颜色范围的参考值

// 红色
HMin = 0; HMax = 10;
SMin = 120; SMax = 255;
VMin = 70; VMax = 255;

// 绿色
HMin = 35; HMax = 85;
SMin = 120; SMax = 255;
VMin = 70; VMax = 255;

// 蓝色
HMin = 100; HMax = 130;
SMin = 120; SMax = 255;
VMin = 70; VMax = 255;

// 黄色
HMin = 20; HMax = 30;
SMin = 120; SMax = 255;
VMin = 70; VMax = 255;

// 紫色
HMin = 140; HMax = 160;
SMin = 120; SMax = 255;
VMin = 70; VMax = 255;

调整技巧

1. 先调整H值：
   • 确定基本颜色类型
   • 范围可以适当放宽（±10-20）
2. 再调整S值：
   • 根据目标颜色的饱和度调整
   • 如果颜色较淡，降低SMin
   • 如果颜色鲜艳，提高SMax
3. 最后调整V值：
   • 根据目标颜色的亮度调整
   • 如果颜色较暗，降低VMin
   • 如果颜色明亮，提高VMax

实用建议

1. 使用颜色拾取器：
   • 代码中已经实现了颜色拾取功能
   • 点击图像中的目标颜色，自动调整HSV范围
2. 渐进式调整：
   • 先设置较宽的范围，再逐步精确
   • 例如：H范围可以先设为±20，再缩小到±10
3. 注意颜色重叠：
   • 相邻颜色（如红和黄）的H值可能重叠
   • 需要结合S和V值进行区分
4. 处理光照变化：
   • 如果光照不均匀，需要适当放宽V范围
   • 可以降低VMin，提高VMax

调用示例

Cv2.InRange(hsvImg, new Scalar(0, 120, 120), new Scalar(10, 255, 255), mask);

使用场景

按颜色定位工件、颜色分拣、目标区域掩码提取。

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