如何简单地做 np.where 不包括 np.where答案

【问题标题】：How to simply do np.where not includes np.where如何简单地做 np.where 不包括 np.where
【发布时间】：2021-06-23 15:13:17
【问题描述】：

我写了一个程序来改变照片中皮肤的颜色。

首先我得到一个皮肤遮罩，然后我将 BGR 图像转换为 HSV。在掩码中添加 V 通道值。像这样：

hsv = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2HSV)
H, S, V = cv2.split(hsv)
NV = np.where(skin_mask > 0, V + skin_mask / 255 * 50, V).astype(np.uint8)
NHSV = cv2.cvtColor(cv2.merge([H, S, NV]), cv2.COLOR_HSV2BGR)

但是一些原来的白色像素变成了黑色，我想可能是 V + skin_mask / 255 * 50 让像素超过 255。

所以我尝试：

NV = np.where(skin_mask > 0, np.where(V + skin_mask / 255 * 50 > 255, 255, V + skin_mask / 255 * 50), V).astype(np.uint8)

这是工作。但是很丑。

我想知道如何美化这篇文章，不要使用np.where包括np.where。非常感谢！！！

【问题讨论】：

标签： python numpy opencv

【解决方案1】：

使用skin_mask 作为掩码可能更优雅，而不是像skin_mask / 255 * 50 这样应用算术。

你可以使用cv2.add解决它：

NV = V.copy()
cv2.add(NV, np.full_like(V, 50), NV, mask=skin_mask)

使用cv2.add 优于 NumPy 算法的优势：

cv2.add 支持mask 参数（掩码元素值通常为0 和255）。
cv2.add 将结果剪辑到 uint8 [0, 255] 的有效范围内，不会溢出。

我用于测试解决方案的代码：

import numpy as np
import cv2

# Build sample skin_mask
skin_mask = np.zeros((100, 80), np.uint8)
skin_mask[30:70, 30:60] = 255

# Build sample V matrix
V = np.full_like(skin_mask, 60)
V[40:80, 40:80] = 220

# Sum using cv2.add
NV = V.copy()
cv2.add(NV, np.full_like(V, 50), NV, mask=skin_mask)

# Sum using NumPy (used as reference for testing).
refNV = np.where(skin_mask > 0, np.minimum(V + skin_mask / 255 * 50, 255), V).astype(np.uint8)  # Reference

if np.any(NV != refNV):
    print('There is a bug: NV != refNV')  # Should not enter here

# Show the images
cv2.imshow('skin_mask', skin_mask)
cv2.imshow('V', V)
cv2.imshow('NV', NV)
cv2.imshow('refNV', refNV)
cv2.waitKey()
cv2.destroyAllWindows()

【讨论】：

【解决方案2】：

您仍然需要检测溢出。更简洁的方法是使用np.minimum 或np.clip：

brighter_V = np.minimum(V + skin_mask / 255 * 50, 255)
NV = np.where(skin_mask > 0, brighter_V, V).astype(np.uint8)

np.clip 方法更通用，以防值可能溢出到 0 以下：

brighter_V = np.clip(V + skin_mask / 255 * 50, 0, 255)
NV = np.where(skin_mask > 0, brighter_V, V).astype(np.uint8)

（分成两行只是我个人的编码偏好）

【讨论】：