用python处理图片实现图像中的像素访问
前面的一些例子中,我们都是利用Image.open()来打开一幅图像,然后直接对这个PIL对象进行操作。如果只是简单的操作还可以,但是如果操作稍微复杂一些,就比较吃力了。因此,通常我们加载完图片后,都是把图片转换成矩阵来进行更加复杂的操作。
python中利用numpy库和scipy库来进行各种数据操作和科学计算。我们可以通过pip来直接安装这两个库
以后,只要是在python中进行数字图像处理,我们都需要导入这些包:
打开图像并转化为矩阵,并显示:
1 2 3 4 5 6 7 8 | from PIL import Image import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt img = np.array(Image. open ( 'd:/lena.jpg' )) #打开图像并转化为数字矩阵 plt.figure( "dog" ) plt.imshow(img) plt.axis( 'off' ) plt.show() |
调用numpy中的array()函数就可以将PIL对象转换为数组对象。
查看图片信息,可用如下的方法:
如果是RGB图片,那么转换为array之后,就变成了一个rows*cols*channels的三维矩阵,因此,我们可以使用img[i,j,k]来访问像素值。
例1:打开图片,并随机添加一些椒盐噪声
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 | from PIL import Image import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt img = np.array(Image. open ( 'd:/ex.jpg' )) #随机生成5000个椒盐 rows,cols,dims = img.shape for i in range ( 5000 ): x = np.random.randint( 0 ,rows) y = np.random.randint( 0 ,cols) img[x,y,:] = 255 plt.figure( "beauty" ) plt.imshow(img) plt.axis( 'off' ) plt.show() |
例2:将lena图像二值化,像素值大于128的变为1,否则变为0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | from PIL import Image import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt img = np.array(Image. open ( 'd:/pic/lena.jpg' ).convert( 'L' )) rows,cols = img.shape for i in range (rows): for j in range (cols): if (img[i,j]< = 128 ): img[i,j] = 0 else : img[i,j] = 1 plt.figure( "lena" ) plt.imshow(img,cmap = 'gray' ) plt.axis( 'off' ) plt.show() |
如果要对多个像素点进行操作,可以使用数组切片方式访问。切片方式返回的是以指定间隔下标访问 该数组的像素值。下面是有关灰度图像的一些例子:
1 2 3 4 5 6 7 | img[i,:] = im[j,:] # 将第 j 行的数值赋值给第 i 行 img[:,i] = 100 # 将第 i 列的所有数值设为 100 img[: 100 ,: 50 ]. sum () # 计算前 100 行、前 50 列所有数值的和 img[ 50 : 100 , 50 : 100 ] # 50~100 行,50~100 列(不包括第 100 行和第 100 列) img[i].mean() # 第 i 行所有数值的平均值 img[:, - 1 ] # 最后一列 img[ - 2 ,:] ( or im[ - 2 ]) # 倒数第二行 |
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