基于OpenCV的拆分和合并图像通道实验案例分享_基于RK3568教学实验箱

一、实验目的

本节视频的目的是了解图像通道的概念，学习OpenCV的基本操作，并掌握通过OpenCV实现拆分和合并图像通道的方法。

二、实验原理

拆分与合并图像

在图像处理中，一个彩色图像通常由多个颜色通道组成。对于RGB（红绿蓝）图像，最常见的通道组合是红色、绿色和蓝色。每个通道都表示图像中的一种颜色信息，并且是一个灰度图像，其值通常在0（黑色）到255（白色）之间变化。

拆分图像通道

将彩色图像的每个颜色通道分离出来的过程。每个灰度图像对应原始图像的一个颜色通道。通过查看拆分后的通道图像，可以更清楚地看到每个颜色通道在图像中的作用。

合并图像通道

将单独的颜色通道组合成一个彩色图像的过程。

在OpenCV中，可以通过cv2.split()函数实现拆分图像通道。这个函数接受一个彩色图像作为输入，并返回一个包含三个（对于RGB图像）或四个（对于RGBA图像，包含透明度通道）灰度图像的元组。每个灰度图像对应原始图像的一个颜色通道。通过查看拆分后的通道图像，可以更清楚地看到每个颜色通道在图像中的作用。
合并图像通道可以通过cv2.merge()函数实现。这个函数接受一个包含灰度图像的元组作为输入（元组中的图像数量应与目标彩色图像的通道数相同），并返回一个彩色图像。
示例代码中，首先读取一个图像文件，然后使用cv2.split()拆分颜色通道，并使用cv2.imshow()函数显示每个通道的图像。接着，它使用cv2.merge()合并这些通道，并显示合并后的图像。最后，它等待用户按键后关闭所有窗口。

三、操作现象

实验设备

本实验中使用的软件为VMware17+Ubuntu18.04.4 和串口调试工具Xshell。

本实验中使用的是TL3568-PlusTEB实验箱，所需的配件为Micro SD卡、Type-C线、电源和网线。

硬件连接

（1）将Ubuntu系统启动卡插至Micro SD卡槽。
（2）使用Type-C线连接USB TO UART2调试串口到PC机。
（3）将实验箱ETH0 RGMII网口（COM21）通过网线连接至路由器。
（4）连接实验箱电源，先不要上电。

软件操作

（1）先在设备管理器查看串口的端口号；
（2）再设置串口调试工具，波特率设置为1500000，点击连接，在Xshell调试终端会显示连接成功。
（3）连接成功后，拨动实验箱的电源开关，将实验箱上电。
（4）系统启动成功后，输入账户密码登录即可（账密均为：tronlong）
（5）登录成功后，查询实验箱的网口地址。

拷贝文件

我们先打开Ubuntu，将Demo文件夹拷贝到RK3568目录下。
"Ctrl+Alt+T"打开控制台，执行命令将文件拷贝至实验箱文件系统（根据实验箱实际IP地址修改命令）。

运行程序

在串口调试窗口执行命令，启动开发环境
在网页输入地址，即可打开登录界面 （根据实际IP地址修改网页地址）。
输入密码：tronlong，登录。
在程序目录，双击打开程序，点击重新运行程序。
等待右上角的进度饼图变白，程序运行完成。
在程序最下方，会显示运行结果。依次是图像合并的结果图、拆分的B通道图像、G通道图像和R通道图像。