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python處理圖片數據?
生成一張純色的圖片
先設置圖片的顏色,接著利用Image模塊的new方法新生成一張圖片,png格式的圖片需要設置成rgba,類似的還有rgb,L(灰度圖等),尺寸設定為640,480,這個可以根據自己的情況設定,顏色同樣如此。
批量生成圖片
上面生成了一張圖片,那要生成十張圖片呢,這種步驟一樣,只是顏色改變的,利用循環就可以解決。首先創建一個顏色列表,把要生成的圖片顏色放進去。接著循環獲取不同的顏色,保存的時候利用字元串拼接的方法改變圖片的名字。
本地生成的圖片
封裝成函數
前面的方法已經可以批量生成圖片了,為了通用性強一點,我們可以封裝成函數,把哪些可以改變的參數單獨抽離出來。尺寸也同樣,使用的時候,可以根據自己的需要定義顏色列表和尺寸。當然還有加一些提示用語和報錯兼容性,這裡就不講了。
本地生成的圖片
Python如何圖像識別?
打開winPython工具包輸入以下代碼,如圖所示。
from skimage import io
if __name__ == ‘__main__’:
img_name=”D:\\WinPython-64bit-3.5.3.0Qt5\\notebooks\\hashiqi.jpg”
print(“我的圖片!”)
img=io.imread(img_name,as_grey=False)
io.imshow(img)
其中變數img_name是為了指定自己圖片所存的路徑。單擊保存按鈕,
會跳出一個設置文件名的界面,填入要保存的名字即可。單擊運行按鈕,一般要單擊兩次才行,運行代碼。單擊後,就可以查看的我們顯示的圖片了。
python:PIL圖像處理
PIL (Python Imaging Library)
Python圖像處理庫,該庫支持多種文件格式,提供強大的圖像處理功能。
PIL中最重要的類是Image類,該類在Image模塊中定義。
從文件載入圖像:
如果成功,這個函數返回一個Image對象。現在你可以使用該對象的屬性來探索文件的內容。
format 屬性指定了圖像文件的格式,如果圖像不是從文件中載入的則為 None 。
size 屬性是一個2個元素的元組,包含圖像寬度和高度(像素)。
mode 屬性定義了像素格式,常用的像素格式為:「L」 (luminance) – 灰度圖, 「RGB」 , 「CMYK」。
如果文件打開失敗, 將拋出IOError異常。
一旦你擁有一個Image類的實例,你就可以用該類定義的方法操作圖像。比如:顯示
( show() 的標準實現不是很有效率,因為它將圖像保存到一個臨時文件,然後調用外部工具(比如系統的默認圖片查看軟體)顯示圖像。該函數將是一個非常方便的調試和測試工具。)
接下來的部分展示了該庫提供的不同功能。
PIL支持多種圖像格式。從磁碟中讀取文件,只需使用 Image 模塊中的 open 函數。不需要提供文件的圖像格式。PIL庫將根據文件內容自動檢測。
如果要保存到文件,使用 Image 模塊中的 save 函數。當保存文件時,文件名很重要,除非指定格式,否則PIL庫將根據文件的擴展名來決定使用哪種格式保存。
** 轉換文件到JPEG **
save 函數的第二個參數可以指定使用的文件格式。如果文件名中使用了一個非標準的擴展名,則必須通過第二個參數來指定文件格式。
** 創建JPEG縮略圖 **
需要注意的是,PIL只有在需要的時候才載入像素數據。當你打開一個文件時,PIL只是讀取文件頭獲得文件格式、圖像模式、圖像大小等屬性,而像素數據只有在需要的時候才會載入。
這意味著打開一個圖像文件是一個非常快的操作,不會受文件大小和壓縮演算法類型的影響。
** 獲得圖像信息 **
Image 類提供了某些方法,可以操作圖像的子區域。提取圖像的某個子區域,使用 crop() 函數。
** 複製圖像的子區域 **
定義區域使用一個包含4個元素的元組,(left, upper, right, lower)。坐標原點位於左上角。上面的例子提取的子區域包含300×300個像素。
該區域可以做接下來的處理然後再粘貼回去。
** 處理子區域然後粘貼回去 **
當往回粘貼時,區域的大小必須和參數匹配。另外區域不能超出圖像的邊界。然而原圖像和區域的顏色模式無需匹配。區域會自動轉換。
** 滾動圖像 **
paste() 函數有個可選參數,接受一個掩碼圖像。掩碼中255表示指定位置為不透明,0表示粘貼的圖像完全透明,中間的值表示不同級別的透明度。
PIL允許分別操作多通道圖像的每個通道,比如RGB圖像。 split() 函數創建一個圖像集合,每個圖像包含一個通道。 merge() 函數接受一個顏色模式和一個圖像元組,然後將它們合併為一個新的圖像。接下來的例子交換了一個RGB圖像的三個通道。
** 分離和合併圖像通道 **
對於單通道圖像, split() 函數返回圖像本身。如果想處理各個顏色通道,你可能需要先將圖像轉為RGB模式。
resize() 函數接受一個元組,指定圖像的新大小。
rotate() 函數接受一個角度值,逆時針旋轉。
** 基本幾何變換 **
圖像旋轉90度也可以使用 transpose() 函數。 transpose() 函數也可以水平或垂直翻轉圖像。
** transpose **
transpose() 和 rotate() 函數在性能和結果上沒有區別。
更通用的圖像變換函數為 transform() 。
PIL可以轉換圖像的像素模式。
** 轉換顏色模式 **
PIL庫支持從其他模式轉為「L」或「RGB」模式,其他模式之間轉換,則需要使用一個中間圖像,通常是「RGB」圖像。
ImageFilter 模塊包含多個預定義的圖像增強過濾器用於 filter() 函數。
** 應用過濾器 **
point() 函數用於操作圖像的像素值。該函數通常需要傳入一個函數對象,用於操作圖像的每個像素:
** 應用點操作 **
使用以上技術可以快速地對圖像像素應用任何簡單的表達式。可以結合 point() 函數和 paste 函數修改圖像。
** 處理圖像的各個通道 **
注意用於創建掩碼圖像的語法:
Python計算邏輯表達式採用短路方式,即:如果and運算符左側為false,就不再計算and右側的表達式,而且返回結果是表達式的結果。比如 a and b 如果a為false則返回a,如果a為true則返回b,詳見Python語法。
對於更多高級的圖像增強功能,可以使用 ImageEnhance 模塊中的類。
可以調整圖像對比度、亮度、色彩平衡、銳度等。
** 增強圖像 **
PIL庫包含對圖像序列(動畫格式)的基本支持。支持的序列格式包括 FLI/FLC 、 GIF 和一些實驗性的格式。 TIFF 文件也可以包含多個幀。
當打開一個序列文件時,PIL庫自動載入第一幀。你可以使用 seek() 函數 tell() 函數在不同幀之間移動。
** 讀取序列 **
如例子中展示的,當序列到達結尾時,將拋出EOFError異常。
注意當前版本的庫中多數底層驅動只允許seek到下一幀。如果想回到前面的幀,只能重新打開圖像。
以下迭代器類允許在for語句中循環遍歷序列:
** 一個序列迭代器類 **
PIL庫包含一些函數用於將圖像、文本列印到Postscript印表機。以下是一個簡單的例子。
** 列印到Postscript **
如前所述,可以使用 open() 函數打開圖像文件,通常傳入一個文件名作為參數:
如果打開成功,返回一個Image對象,否則拋出IOError異常。
也可以使用一個file-like object代替文件名(暫可以理解為文件句柄)。該對象必須實現read,seek,tell函數,必須以二進位模式打開。
** 從文件句柄打開圖像 **
如果從字元串數據中讀取圖像,使用StringIO類:
** 從字元串中讀取 **
如果圖像文件內嵌在一個大文件里,比如 tar 文件中。可以使用ContainerIO或TarIO模塊來訪問。
** 從tar文檔中讀取 **
** 該小節不太理解,請參考原文 **
有些解碼器允許當讀取文件時操作圖像。通常用於在創建縮略圖時加速解碼(當速度比質量重要時)和輸出一個灰度圖到激光印表機時。
draft() 函數。
** Reading in draft mode **
輸出類似以下內容:
注意結果圖像可能不會和請求的模式和大小匹配。如果要確保圖像不大於指定的大小,請使用 thumbnail 函數。
Python2.7 教程 PIL
Python 之 使用 PIL 庫做圖像處理
來自
10 個 Python 圖像編輯工具
以下提到的這些 Python 工具在編輯圖像、操作圖像底層數據方面都提供了簡單直接的方法。
— Parul Pandey
當今的世界充滿了數據,而圖像數據就是其中很重要的一部分。但只有經過處理和分析,提高圖像的質量,從中提取出有效地信息,才能利用到這些圖像數據。
常見的圖像處理操作包括顯示圖像,基本的圖像操作,如裁剪、翻轉、旋轉;圖像的分割、分類、特徵提取;圖像恢復;以及圖像識別等等。Python 作為一種日益風靡的科學編程語言,是這些圖像處理操作的最佳選擇。同時,在 Python 生態當中也有很多可以免費使用的優秀的圖像處理工具。
下文將介紹 10 個可以用於圖像處理任務的 Python 庫,它們在編輯圖像、查看圖像底層數據方面都提供了簡單直接的方法。
scikit-image 是一個結合 NumPy 數組使用的開源 Python 工具,它實現了可用於研究、教育、工業應用的演算法和應用程序。即使是對於剛剛接觸 Python 生態圈的新手來說,它也是一個在使用上足夠簡單的庫。同時它的代碼質量也很高,因為它是由一個活躍的志願者社區開發的,並且通過了 同行評審(peer review)。
scikit-image 的 文檔 非常完善,其中包含了豐富的用例。
可以通過導入 skimage 使用,大部分的功能都可以在它的子模塊中找到。
圖像濾波(image filtering):
使用 match_template() 方法實現 模板匹配(template matching):
在 展示頁面 可以看到更多相關的例子。
NumPy 提供了對數組的支持,是 Python 編程的一個核心庫。圖像的本質其實也是一個包含像素數據點的標準 NumPy 數組,因此可以通過一些基本的 NumPy 操作(例如切片、 掩膜(mask)、 花式索引(fancy indexing)等),就可以從像素級別對圖像進行編輯。通過 NumPy 數組存儲的圖像也可以被 skimage 載入並使用 matplotlib 顯示。
在 NumPy 的 官方文檔 中提供了完整的代碼文檔和資源列表。
使用 NumPy 對圖像進行 掩膜(mask)操作:
像 NumPy 一樣, SciPy 是 Python 的一個核心科學計算模塊,也可以用於圖像的基本操作和處理。尤其是 SciPy v1.1.0 中的 scipy.ndimage 子模塊,它提供了在 n 維 NumPy 數組上的運行的函數。SciPy 目前還提供了 線性和非線性濾波(linear and non-linear filtering)、 二值形態學(binary morphology)、 B 樣條插值(B-spline interpolation)、 對象測量(object measurements)等方面的函數。
在 官方文檔 中可以查閱到 scipy.ndimage 的完整函數列表。
使用 SciPy 的 高斯濾波 對圖像進行模糊處理:
PIL (Python Imaging Library) 是一個免費 Python 編程庫,它提供了對多種格式圖像文件的打開、編輯、保存的支持。但在 2009 年之後 PIL 就停止發布新版本了。幸運的是,還有一個 PIL 的積極開發的分支 Pillow ,它的安裝過程比 PIL 更加簡單,支持大部分主流的操作系統,並且還支持 Python 3。Pillow 包含了圖像的基礎處理功能,包括像素點操作、使用內置卷積內核進行濾波、顏色空間轉換等等。
Pillow 的 官方文檔 提供了 Pillow 的安裝說明自己代碼庫中每一個模塊的示例。
使用 Pillow 中的 ImageFilter 模塊實現圖像增強:
OpenCV(Open Source Computer Vision 庫)是計算機視覺領域最廣泛使用的庫之一, OpenCV-Python 則是 OpenCV 的 Python API。OpenCV-Python 的運行速度很快,這歸功於它使用 C/C++ 編寫的後台代碼,同時由於它使用了 Python 進行封裝,因此調用和部署的難度也不大。這些優點讓 OpenCV-Python 成為了計算密集型計算機視覺應用程序的一個不錯的選擇。
入門之前最好先閱讀 OpenCV2-Python-Guide 這份文檔。
使用 OpenCV-Python 中的 金字塔融合(Pyramid Blending)將蘋果和橘子融合到一起:
SimpleCV 是一個開源的計算機視覺框架。它支持包括 OpenCV 在內的一些高性能計算機視覺庫,同時不需要去了解 位深度(bit depth)、文件格式、 色彩空間(color space)之類的概念,因此 SimpleCV 的學習曲線要比 OpenCV 平緩得多,正如它的口號所說,「將計算機視覺變得更簡單」。SimpleCV 的優點還有:
官方文檔 簡單易懂,同時也附有大量的學慣用例。
文檔 包含了安裝介紹、示例以及一些 Mahotas 的入門教程。
Mahotas 力求使用少量的代碼來實現功能。例如這個 Finding Wally 遊戲 :
ITK (Insight Segmentation and Registration Toolkit)是一個為開發者提供普適性圖像分析功能的開源、跨平台工具套件, SimpleITK 則是基於 ITK 構建出來的一個簡化層,旨在促進 ITK 在快速原型設計、教育、解釋語言中的應用。SimpleITK 作為一個圖像分析工具包,它也帶有 大量的組件 ,可以支持常規的濾波、圖像分割、 圖像配准(registration)功能。儘管 SimpleITK 使用 C++ 編寫,但它也支持包括 Python 在內的大部分編程語言。
有很多 Jupyter Notebooks 用例可以展示 SimpleITK 在教育和科研領域中的應用,通過這些用例可以看到如何使用 Python 和 R 利用 SimpleITK 來實現互動式圖像分析。
使用 Python + SimpleITK 實現的 CT/MR 圖像配准過程:
pgmagick 是使用 Python 封裝的 GraphicsMagick 庫。 GraphicsMagick 通常被認為是圖像處理界的瑞士軍刀,因為它強大而又高效的工具包支持對多達 88 種主流格式圖像文件的讀寫操作,包括 DPX、GIF、JPEG、JPEG-2000、PNG、PDF、PNM、TIFF 等等。
pgmagick 的 GitHub 倉庫 中有相關的安裝說明、依賴列表,以及詳細的 使用指引 。
圖像縮放:
邊緣提取:
Cairo 是一個用於繪製矢量圖的二維圖形庫,而 Pycairo 是用於 Cairo 的一組 Python 綁定。矢量圖的優點在於做大小縮放的過程中不會丟失圖像的清晰度。使用 Pycairo 可以在 Python 中調用 Cairo 的相關命令。
Pycairo 的 GitHub 倉庫 提供了關於安裝和使用的詳細說明,以及一份簡要介紹 Pycairo 的 入門指南 。
使用 Pycairo 繪製線段、基本圖形、 徑向漸變(radial gradients):
以上就是 Python 中的一些有用的圖像處理庫,無論你有沒有聽說過、有沒有使用過,都值得試用一下並了解它們。
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作者: Parul Pandey 選題: lujun9972 譯者: HankChow 校對: wxy
原創文章,作者:小藍,如若轉載,請註明出處:https://www.506064.com/zh-tw/n/180065.html