Wie konvertiert man PIL-Bilder effizient in NumPy-Arrays für Pixeltransformationen?

Konvertieren von PIL-Bildern in NumPy-Arrays für effiziente Pixeltransformationen

Bei der Arbeit mit Bildverarbeitungsaufgaben ist es oft wünschenswert, ein PIL ( Python Imaging Library)-Bild in ein NumPy-Array für schnellere pixelweise Transformationen. Diese Konvertierung ermöglicht eine effiziente Bearbeitung von Bilddaten und ermöglicht so komplexere und zeitoptimierte Bildoperationen.

Um ein PIL-Bild in ein NumPy-Array zu konvertieren, kann man den folgenden Codeausschnitt verwenden:

pic = Image.open("foo.jpg")
pix = numpy.array(pic.getdata()).reshape(pic.size[0], pic.size[1], 3)

Dieser Code liest die Bilddaten aus dem PIL-Bild und formt sie in ein dreidimensionales NumPy-Array um, wobei jede Dimension die Höhe, Breite und den Kanal des Bildes (z. B. RGB) darstellt.

Zum Konvertieren Um das NumPy-Array nach der Durchführung der gewünschten Transformationen wieder in ein PIL-Bild umzuwandeln, kann der folgende Code verwendet werden:

new_pic = Image.fromarray(modified_pix)

Diese Methode ermöglicht jedoch keine direkte Änderung des ursprünglichen PIL-Bildes mithilfe des modifizierten NumPy-Arrays .

Vor PIL-Version 1.1.6 erforderte die Änderung des ursprünglichen PIL-Bildes die Konvertierung des NumPy-Arrays in eine Liste von Tupeln:

data = list(tuple(pixel) for pixel in modified_pix)
pic.putdata(data)

Dieser Ansatz kann jedoch langsam und ineffizient sein.

In PIL-Version 1.1.6 und höher ist die bevorzugte Methode zum Konvertieren zwischen PIL-Bildern und NumPy-Arrays:

pix = numpy.array(pic)

Dieser Befehl erzeugt ein dreidimensionales NumPy-Array mit Zeilen und Spalten und RGB-Kanäle als Abmessungen.

Nach der Durchführung der Pixeltransformationen kann das aktualisierte Array wie folgt wieder in ein PIL-Bild konvertiert werden:

new_pic = Image.fromarray(modified_pix)

Alternativ kann man das ursprüngliche PIL ändern Bild mit dem modifizierten NumPy-Array mit:

pic.putdata(modified_pix)

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