如何在 Python 中创建一个实时进程，从摄像头获取实时反馈并绘制其 RGB 光谱？

Question

我正在开发一个简单的程序，该程序从 LuCam 模型获取数据，然后在对其执行 fft 后绘制结果光谱。然后，我想将这些值划分为各自的 RGB 值，并仅绘制其中一个值，例如 R 值。我的麻烦是，我不知道如何准确地将传入的实时数据划分为单独的 RGB 值，然后选择何时对它们进行傅立叶变换。

我认为 cv2 库最适合这种情况，因此我导入了它并希望从我的相机获取实时反馈。所以我这样做了：

import cv2 as cv

# Initialize the camera
cam = cv.VideoCapture(0)

# Start an infinite loop for real-time image processing
while True:
    # Read a frame from the camera
    status, photo = cam.read()

    # Perform image manipulation: cropping and copying
    photo[0:200, 0:150] = photo[100:300, 150:300]

    # Check for the 'Enter' key press to exit the loop
    if cv.waitKey(10) == 13:
        break

# Release the camera and close all windows
cv.destroyAllWindows()
cam.release()

从这里开始，我真的不知道该去哪里。我应该将 feed 转换为 RGB，然后忽略绿色和蓝色值吗？我该如何去做呢？然后我要对其进行 fft 并在之后或在 while 循环内绘制它吗？

Answer 1

要将照片分成三个通道，请使用：

b, g, r = cv2.split(photo)

您现在拥有作为单独的二维阵列的三个通道。要获取图像的频谱，需要使用 fft2:

imFFT = np.fft.fft2(Whateveryouchoose) # take FFT
imFFTShifted = np.fft.fftshift(imFFT) # shift to centre
magSpectrum = np.abs(imFFTShifted) # this is how you calculate the magSpectrum
phaseSpectrum = np.angle(imFFTShifted) # this is the phaseSpectrum
fig, ax = plt.subplots(nrows = 1, ncols = 3)
ax[0].imshow(im)
ax[1].imshow(magSpectrum, norm = LogNorm())
ax[2].imshow(phaseSpectrum, norm = LogNorm())