计算机视觉第七课：颜色追踪（只框红色 / 蓝色 / 绿色物体）

电脑会自动识别你指定的颜色，只框出这个颜色的物体。

一、示例代码

import cv2
import numpy as np

# 1. 读取图片
img = cv2.imread("test.jpg")

# 2. 转 HSV 颜色空间（颜色追踪必须用HSV！）
hsv = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2HSV)

# ----------------【核心：设置要追踪的颜色范围】----------------
# 我们先追踪 【蓝色】
lower_blue = np.array([90, 100, 100])   # 蓝色最小值
upper_blue = np.array([130, 255, 255])  # 蓝色最大值

# 3. 创建掩膜：只保留蓝色区域，其他全变黑
mask = cv2.inRange(hsv, lower_blue, upper_blue)

# 4. 找出蓝色区域的轮廓
contours, _ = cv2.findContours(mask, cv2.RETR_EXTERNAL, cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE)

# 5. 只给蓝色物体画框
for cnt in contours:
    area = cv2.contourArea(cnt)
    if area > 200:  # 过滤小噪点
        x, y, w, h = cv2.boundingRect(cnt)
        cv2.rectangle(img, (x, y), (x+w, y+h), (255, 0, 0), 2)  # 蓝色框
        cv2.putText(img, "Blue", (x, y-5), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 0.6, (255,0,0), 2)

# 显示结果
cv2.imshow("Mask(只看蓝色)", mask)
cv2.imshow("Result", img)

cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

二、关键代码和原理解析

1. 为什么要转 HSV？

• 平时的 BGR 颜色很难按颜色筛选

• HSV 专门用来按颜色范围筛选，是颜色追踪的标准！

• OpenCV 中 HSV 三个通道取值固定：

• H（Hue 色相） ：第 1 个值，颜色本身

  • 范围：0 ~ 179
  • 作用：区分红、黄、绿、蓝、紫等基础颜色，是选色的核心。
  • 参考区间（常用）：
    • 红色：0~10 170-179
    • 黄色：20~30
    • 绿色：40~80
    • 蓝色：90~130
    • 0 红 → 30 黄 → 60 绿 → 120 蓝 → 150 紫 → 179 回到红
    • 0--10：红 1
    • 10--25：橙
    • 25--35：黄
    • 35--85：绿
    • 85--100：青 / 浅蓝
    • 100--130：蓝
    • 130--170：紫 / 品红（你问的 140--169 在这里）
    • 170--179：红 2（和 0--10 合起来是完整红色）

• S（Saturation 饱和度） ：第 2 个值，颜色鲜艳程度

  • 范围：0 ~ 255
  • 0 = 灰度（黑白灰，无彩色），255 = 颜色最浓郁。
  • 实操：一般设 100~255，过滤掉发白、发灰的杂色 / 反光。

• V（Value 明度 / 亮度） ：第 3 个值，明暗程度

  • 范围：0 ~ 255
  • 0 = 纯黑，255 = 纯白。
  • 实操：一般设 100~255，过滤掉阴影、过暗区域。

lower_blue = np.array([90, 100, 100])   # 蓝色最小值
upper_blue = np.array([130, 255, 255])  # 蓝色最大值

色相：90-130 蓝色区间

饱和度：100-255 只保留色彩不发灰的像素

亮度：100-255 只保留不算太暗的像素

整体规则：像素的 H、S、V 同时落在 下限，上限 之间，会被保留为白色（目标区域），其余为黑。

mask = cv2.inRange(hsv, lower_blue, upper_blue)

2. 添加文字

cv2.putText(
    img,        # 画在哪个图上
    "Blue",     # 文字内容
    (x, y-5),   # 文字位置
    cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX,  # 字体
    0.6,        #字体大小（缩放比例 /fontScale）0.4 → 很小，0.6 → 中等偏小，1.0 → 标准大小，1.5 → 很大，2.0 → 巨大
    (255,0,0),  # 颜色 BGR
    2           # 线条粗细
)

三、效果图