方法一:在使用OpenCV讀取圖片的同時(shí)將圖片轉(zhuǎn)換為灰度圖:

讓客戶(hù)滿(mǎn)意是我們工作的目標(biāo),不斷超越客戶(hù)的期望值來(lái)自于我們對(duì)這個(gè)行業(yè)的熱愛(ài)。我們立志把好的技術(shù)通過(guò)有效、簡(jiǎn)單的方式提供給客戶(hù),將通過(guò)不懈努力成為客戶(hù)在信息化領(lǐng)域值得信任、有價(jià)值的長(zhǎng)期合作伙伴,公司提供的服務(wù)項(xiàng)目有:主機(jī)域名、雅安服務(wù)器托管、營(yíng)銷(xiāo)軟件、網(wǎng)站建設(shè)、青銅峽網(wǎng)站維護(hù)、網(wǎng)站推廣。
img = cv2.imread(imgfile, cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
print("cv2.imread(imgfile, cv2.IMREAD_GRAYSCALE)結(jié)果如下:")
print('大小:{}'.format(img.shape))
print("類(lèi)型:%s"%type(img))
print(img)
運(yùn)行結(jié)果如下圖所示:
方法二:使用OpenCV,先讀取圖片,然后在轉(zhuǎn)換為灰度圖:
img = cv2.imread(imgfile)
#print(img.shape)
#print(img)
gray_img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY) #Y = 0.299R + 0.587G + 0.114B
print("cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)結(jié)果如下:")
print('大小:{}'.format(gray_img.shape))
print("類(lèi)型:%s" % type(gray_img))
print(gray_img)
運(yùn)行結(jié)果如下:
方法三:使用PIL庫(kù)中的Image模塊:
img = np.array(Image.open(imgfile).convert('L'), 'f') #讀取圖片,灰度化,轉(zhuǎn)換為數(shù)組,L = 0.299R + 0.587G + 0.114B。'f'為float類(lèi)型
print("Image方法的結(jié)果如下:")
print('大小:{}'.format(img.shape))
print("類(lèi)型:%s" % type(img))
print(img)
圖像的灰度處理:
CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE,這是最簡(jiǎn)單之間的辦法,在加載圖像時(shí)直接處理
IplImage* Igray=cvLoadImage("test.jpg",CV_LOAD_IMAGE_GRAYSCALE);
得到的圖像就是單通道的,也能夠用這個(gè)函數(shù):CVAPI(void) cvCvtColor( const CvArr* src, CvArr* dst, int code );
code=CV_BGR2GRAY;
opencv還提供了非常多方式,我這邊就不一一舉例了。
import CV2
import copy
import numpy as np
import random
使用的是pycharm
因?yàn)樽罱戳恕躲y翼殺手2049》,里面Joi實(shí)在是太好看了所以原圖像就用Joi了
要求是灰度圖像,所以第一步先把圖像轉(zhuǎn)化成灰度圖像
# 讀入原始圖像
img = CV2.imread('joi.jpg')
# 灰度化處理
gray = CV2.cvtColor(img, CV2.COLOR_BGR2GRAY)
CV2.imwrite('img.png', gray)
第一個(gè)任務(wù)是利用分段函數(shù)增強(qiáng)灰度對(duì)比,我自己隨便寫(xiě)了個(gè)函數(shù)大致是這樣的
def chng(a):
if a 255/3:
b = a/2
elif a 255/3*2:
b = (a-255/3)*2 + 255/6
else:
b = (a-255/3*2)/2 + 255/6 +255/3*2
return b
rows = img.shape[0]
cols = img.shape[1]
cover = copy.deepcopy(gray)
for i in range(rows):
for j in range(cols):
cover[i][j] = chng(cover[i][j])
CV2.imwrite('cover.png', cover)
下一步是直方圖均衡化
# histogram equalization
def hist_equal(img, z_max=255):
H, W = img.shape
# S is the total of pixels
S = H * W * 1.
out = img.copy()
sum_h = 0.
for i in range(1, 255):
ind = np.where(img == i)
sum_h += len(img[ind])
z_prime = z_max / S * sum_h
out[ind] = z_prime
out = out.astype(np.uint8)
return out
covereq = hist_equal(cover)
CV2.imwrite('covereq.png', covereq)
在實(shí)現(xiàn)濾波之前先添加高斯噪聲和椒鹽噪聲(代碼來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))
不知道這個(gè)椒鹽噪聲的名字是誰(shuí)起的感覺(jué)隔壁小孩都饞哭了
用到了random.gauss()
percentage是噪聲占比
def GaussianNoise(src,means,sigma,percetage):
NoiseImg=src
NoiseNum=int(percetage*src.shape[0]*src.shape[1])
for i in range(NoiseNum):
randX=random.randint(0,src.shape[0]-1)
randY=random.randint(0,src.shape[1]-1)
NoiseImg[randX, randY]=NoiseImg[randX,randY]+random.gauss(means,sigma)
if NoiseImg[randX, randY] 0:
NoiseImg[randX, randY]=0
elif NoiseImg[randX, randY]255:
NoiseImg[randX, randY]=255
return NoiseImg
def PepperandSalt(src,percetage):
NoiseImg=src
NoiseNum=int(percetage*src.shape[0]*src.shape[1])
for i in range(NoiseNum):
randX=random.randint(0,src.shape[0]-1)
randY=random.randint(0,src.shape[1]-1)
if random.randint(0,1)=0.5:
NoiseImg[randX,randY]=0
else:
NoiseImg[randX,randY]=255
return NoiseImg
covereqg = GaussianNoise(covereq, 2, 4, 0.8)
CV2.imwrite('covereqg.png', covereqg)
covereqps = PepperandSalt(covereq, 0.05)
CV2.imwrite('covereqps.png', covereqps)
下面開(kāi)始均值濾波和中值濾波了
就以n x n為例,均值濾波就是用這n x n個(gè)像素點(diǎn)灰度值的平均值代替中心點(diǎn),而中值就是中位數(shù)代替中心點(diǎn),邊界點(diǎn)周?chē)a(bǔ)0;前兩個(gè)函數(shù)的作用是算出這個(gè)點(diǎn)的灰度值,后兩個(gè)是對(duì)整張圖片進(jìn)行
#均值濾波模板
def mean_filter(x, y, step, img):
sum_s = 0
for k in range(x-int(step/2), x+int(step/2)+1):
for m in range(y-int(step/2), y+int(step/2)+1):
if k-int(step/2) 0 or k+int(step/2)+1 img.shape[0]
or m-int(step/2) 0 or m+int(step/2)+1 img.shape[1]:
sum_s += 0
else:
sum_s += img[k][m] / (step*step)
return sum_s
#中值濾波模板
def median_filter(x, y, step, img):
sum_s=[]
for k in range(x-int(step/2), x+int(step/2)+1):
for m in range(y-int(step/2), y+int(step/2)+1):
if k-int(step/2) 0 or k+int(step/2)+1 img.shape[0]
or m-int(step/2) 0 or m+int(step/2)+1 img.shape[1]:
sum_s.append(0)
else:
sum_s.append(img[k][m])
sum_s.sort()
return sum_s[(int(step*step/2)+1)]
def median_filter_go(img, n):
img1 = copy.deepcopy(img)
for i in range(img.shape[0]):
for j in range(img.shape[1]):
img1[i][j] = median_filter(i, j, n, img)
return img1
def mean_filter_go(img, n):
img1 = copy.deepcopy(img)
for i in range(img.shape[0]):
for j in range(img.shape[1]):
img1[i][j] = mean_filter(i, j, n, img)
return img1
完整main代碼如下:
if __name__ == "__main__":
# 讀入原始圖像
img = CV2.imread('joi.jpg')
# 灰度化處理
gray = CV2.cvtColor(img, CV2.COLOR_BGR2GRAY)
CV2.imwrite('img.png', gray)
rows = img.shape[0]
cols = img.shape[1]
cover = copy.deepcopy(gray)
for i in range(rows):
for j in range(cols):
cover[i][j] = chng(cover[i][j])
CV2.imwrite('cover.png', cover)
covereq = hist_equal(cover)
CV2.imwrite('covereq.png', covereq)
covereqg = GaussianNoise(covereq, 2, 4, 0.8)
CV2.imwrite('covereqg.png', covereqg)
covereqps = PepperandSalt(covereq, 0.05)
CV2.imwrite('covereqps.png', covereqps)
meanimg3 = mean_filter_go(covereqps, 3)
CV2.imwrite('medimg3.png', meanimg3)
meanimg5 = mean_filter_go(covereqps, 5)
CV2.imwrite('meanimg5.png', meanimg5)
meanimg7 = mean_filter_go(covereqps, 7)
CV2.imwrite('meanimg7.png', meanimg7)
medimg3 = median_filter_go(covereqg, 3)
CV2.imwrite('medimg3.png', medimg3)
medimg5 = median_filter_go(covereqg, 5)
CV2.imwrite('medimg5.png', medimg5)
medimg7 = median_filter_go(covereqg, 7)
CV2.imwrite('medimg7.png', medimg7)
medimg4 = median_filter_go(covereqps, 7)
CV2.imwrite('medimg4.png', medimg4)
Pillow是Python里的圖像處理庫(kù)(PIL:Python Image Library),提供了了廣泛的文件格式支持,強(qiáng)大的圖像處理能力,主要包括圖像儲(chǔ)存、圖像顯示、格式轉(zhuǎn)換以及基本的圖像處理操作等。
1)使用 Image 類(lèi)
PIL最重要的類(lèi)是 Image class, 你可以通過(guò)多種方法創(chuàng)建這個(gè)類(lèi)的實(shí)例;你可以從文件加載圖像,或者處理其他圖像, 或者從 scratch 創(chuàng)建。
要從文件加載圖像,可以使用open( )函數(shù),在Image模塊中:
from PIL import Image
im = Image.open("E:/photoshop/1.jpg")
加載成功后,將返回一個(gè)Image對(duì)象,可以通過(guò)使用示例屬性查看文件內(nèi)容:
print(im.format, im.size, im.mode)
('JPEG', (600, 351), 'RGB')
format 這個(gè)屬性標(biāo)識(shí)了圖像來(lái)源。如果圖像不是從文件讀取它的值就是None。size屬性是一個(gè)二元tuple,包含width和height(寬度和高度,單位都是px)。 mode 屬性定義了圖像bands的數(shù)量和名稱(chēng),以及像素類(lèi)型和深度。常見(jiàn)的modes 有 “L” (luminance) 表示灰度圖像, “RGB” 表示真彩色圖像, and “CMYK” 表示出版圖像。
如果文件打開(kāi)錯(cuò)誤,返回 IOError 錯(cuò)誤。
只要你有了 Image 類(lèi)的實(shí)例,你就可以通過(guò)類(lèi)的方法處理圖像。比如,下列方法可以顯示圖像:
im.show()
2)讀寫(xiě)圖像
PIL 模塊支持大量圖片格式。使用在 Image 模塊的 open() 函數(shù)從磁盤(pán)讀取文件。你不需要知道文件格式就能打開(kāi)它,這個(gè)庫(kù)能夠根據(jù)文件內(nèi)容自動(dòng)確定文件格式。要保存文件,使用 Image 類(lèi)的 save() 方法。保存文件的時(shí)候文件名變得重要了。除非你指定格式,否則這個(gè)庫(kù)將會(huì)以文件名的擴(kuò)展名作為格式保存。
加載文件,并轉(zhuǎn)化為png格式:
"Python Image Library Test"
from PIL import Image
import os
import sys
for infile in sys.argv[1:]:
f,e = os.path.splitext(infile)
outfile = f +".png"
if infile != outfile:
try:
Image.open(infile).save(outfile)
except IOError:
print("Cannot convert", infile)
save() 方法的第二個(gè)參數(shù)可以指定文件格式。
3)創(chuàng)建縮略圖
縮略圖是網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)或圖像軟件預(yù)覽常用的一種基本技術(shù),使用Python的Pillow圖像庫(kù)可以很方便的建立縮略圖,如下:
# create thumbnail
size = (128,128)
for infile in glob.glob("E:/photoshop/*.jpg"):
f, ext = os.path.splitext(infile)
img = Image.open(infile)
img.thumbnail(size,Image.ANTIALIAS)
img.save(f+".thumbnail","JPEG")
上段代碼對(duì)photoshop下的jpg圖像文件全部創(chuàng)建縮略圖,并保存,glob模塊是一種智能化的文件名匹配技術(shù),在批圖像處理中經(jīng)常會(huì)用到。
注意:Pillow庫(kù)不會(huì)直接解碼或者加載圖像柵格數(shù)據(jù)。當(dāng)你打開(kāi)一個(gè)文件,只會(huì)讀取文件頭信息用來(lái)確定格式,顏色模式,大小等等,文件的剩余部分不會(huì)主動(dòng)處理。這意味著打開(kāi)一個(gè)圖像文件的操作十分快速,跟圖片大小和壓縮方式無(wú)關(guān)。
4)圖像的剪切、粘貼與合并操作
Image 類(lèi)包含的方法允許你操作圖像部分選區(qū),PIL.Image.Image.crop 方法獲取圖像的一個(gè)子矩形選區(qū),如:
# crop, paste and merge
im = Image.open("E:/photoshop/lena.jpg")
box = (100,100,300,300)
region = im.crop(box)
矩形選區(qū)有一個(gè)4元元組定義,分別表示左、上、右、下的坐標(biāo)。這個(gè)庫(kù)以左上角為坐標(biāo)原點(diǎn),單位是px,所以上訴代碼復(fù)制了一個(gè) 200×200 pixels 的矩形選區(qū)。這個(gè)選區(qū)現(xiàn)在可以被處理并且粘貼到原圖。
region = region.transpose(Image.ROTATE_180)
im.paste(region, box)
當(dāng)你粘貼矩形選區(qū)的時(shí)候必須保證尺寸一致。此外,矩形選區(qū)不能在圖像外。然而你不必保證矩形選區(qū)和原圖的顏色模式一致,因?yàn)榫匦芜x區(qū)會(huì)被自動(dòng)轉(zhuǎn)換顏色。
5)分離和合并顏色通道
對(duì)于多通道圖像,有時(shí)候在處理時(shí)希望能夠分別對(duì)每個(gè)通道處理,處理完成后重新合成多通道,在Pillow中,很簡(jiǎn)單,如下:
r,g,b = im.split()
im = Image.merge("RGB", (r,g,b))
對(duì)于split( )函數(shù),如果是單通道的,則返回其本身,否則,返回各個(gè)通道。
6)幾何變換
對(duì)圖像進(jìn)行幾何變換是一種基本處理,在Pillow中包括resize( )和rotate( ),如用法如下:
out = im.resize((128,128))
out = im.rotate(45) # degree conter-clockwise
其中,resize( )函數(shù)的參數(shù)是一個(gè)新圖像大小的元祖,而rotate( )則需要輸入順時(shí)針的旋轉(zhuǎn)角度。在Pillow中,對(duì)于一些常見(jiàn)的旋轉(zhuǎn)作了專(zhuān)門(mén)的定義:
out = im.transpose(Image.FLIP_LEFT_RIGHT)
out = im.transpose(Image.FLIP_TOP_BOTTOM)
out = im.transpose(Image.ROTATE_90)
out = im.transpose(Image.ROTATE_180)
out = im.transpose(Image.ROTATE_270)
7)顏色空間變換
在處理圖像時(shí),根據(jù)需要進(jìn)行顏色空間的轉(zhuǎn)換,如將彩色轉(zhuǎn)換為灰度:
cmyk = im.convert("CMYK")
gray = im.convert("L")
8)圖像濾波
圖像濾波在ImageFilter 模塊中,在該模塊中,預(yù)先定義了很多增強(qiáng)濾波器,可以通過(guò)filter( )函數(shù)使用,預(yù)定義濾波器包括:
BLUR、CONTOUR、DETAIL、EDGE_ENHANCE、EDGE_ENHANCE_MORE、EMBOSS、FIND_EDGES、SMOOTH、SMOOTH_MORE、SHARPEN。其中BLUR就是均值濾波,CONTOUR找輪廓,F(xiàn)IND_EDGES邊緣檢測(cè),使用該模塊時(shí),需先導(dǎo)入,使用方法如下:
from PIL import ImageFilter
imgF = Image.open("E:/photoshop/lena.jpg")
outF = imgF.filter(ImageFilter.DETAIL)
conF = imgF.filter(ImageFilter.CONTOUR)
edgeF = imgF.filter(ImageFilter.FIND_EDGES)
imgF.show()
outF.show()
conF.show()
edgeF.show()
除此以外,ImageFilter模塊還包括一些擴(kuò)展性強(qiáng)的濾波器:
class PIL.ImageFilter.GaussianBlur(radius=2)
當(dāng)前文章:python灰度化函數(shù) python灰度圖如何二值化
鏈接URL:http://chinadenli.net/article16/dodhsdg.html
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