Cara menggunakan Python untuk melaksanakan operasi tahap piksel pada imej

Cara menggunakan Python untuk melaksanakan operasi tahap piksel pada imej

Dalam pembangunan teknologi moden, kita selalunya perlu melakukan pelbagai operasi dan pemprosesan pada imej. Untuk beberapa keperluan pemprosesan imej khas, operasi aras piksel ialah kaedah biasa. Dalam artikel ini, kami akan memperkenalkan cara menggunakan Python untuk melaksanakan operasi tahap piksel pada imej, dengan contoh kod yang sepadan.

1. Import perpustakaan yang diperlukan
   Pertama, kita perlu mengimport beberapa perpustakaan yang biasa digunakan: PIL (Python Imaging Library), NumPy dan Matplotlib. Pustaka PIL ialah perpustakaan pemprosesan imej yang biasa digunakan dalam Python, NumPy ialah perpustakaan untuk pengiraan berangka, dan Matplotlib ialah perpustakaan untuk melukis carta dan imej.

from PIL import Image
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

2. Buka dan paparkan imej
   Menggunakan modul Imej perpustakaan PIL, kita boleh membuka dan memaparkan imej dengan mudah. Kod contoh berikut akan membuka imej bernama "image.jpg" dan memaparkannya dalam tetingkap.

img = Image.open("image.jpg")
img.show()

3. Dapatkan nilai piksel imej
   Untuk melaksanakan operasi aras piksel pada imej, kita perlu mendapatkan nilai piksel imej terlebih dahulu. Menggunakan modul Imej pustaka PIL, kita boleh mendapatkan nilai piksel imej dengan memanggil kaedah getdata() dan menukarnya kepada tatasusunan NumPy. getdata()方法来获取图像的像素值，并将其转换为NumPy数组。

pixels = np.array(img.getdata()).reshape(img.size[1], img.size[0], 3)

在上面的代码中，getdata()方法返回一个一维数组，其中包含图像的像素值。我们通过reshape()

gray_img = np.mean(pixels, axis=2).astype(np.uint8)
plt.imshow(gray_img, cmap="gray")
plt.show()

Dalam kod di atas, kaedah getdata() mengembalikan tatasusunan satu dimensi yang mengandungi nilai piksel imej. Kami menukarnya kepada tatasusunan tiga dimensi melalui kaedah reshape(), di mana dimensi pertama mewakili ketinggian imej, dimensi kedua mewakili lebar imej dan dimensi ketiga mewakili bilangan saluran imej.
4. 
   
Lakukan operasi aras piksel pada imej

Sebaik sahaja kami memperoleh nilai piksel imej, kami boleh melakukan pelbagai operasi padanya. Berikut ialah kod sampel untuk beberapa operasi aras piksel biasa:

• 
  
Skala Kelabu

Cara mudah untuk menukar imej kepada skala kelabu ialah dengan purata nilai RGB setiap piksel. Kod berikut akan melakukan ini dan memaparkan hasilnya dalam tetingkap baharu.

• invert_img = 255 - pixels
  plt.imshow(invert_img)
  plt.show()

  
  
Terbalikkan Imej

Cara mudah untuk menyongsangkan imej ialah menyongsangkan nilai RGB bagi setiap piksel (255 tolak nilai semasa). Kod berikut akan melakukan ini dan memaparkan hasilnya dalam tetingkap baharu.

• from scipy.ndimage.filters import convolve
  
  kernel = np.array([[1, 2, 1],
                     [2, 4, 2],
                     [1, 2, 1]])
  
  blurred_img = convolve(pixels, kernel)
  plt.imshow(blurred_img.astype(np.uint8))
  plt.show()

  
  
Gaussian Blur

Gaussian Blur ialah kaedah kabur imej biasa yang boleh dicapai dengan mengambil purata wajaran piksel yang mengelilingi setiap piksel. Kod berikut akan melakukan ini dan memaparkan hasilnya dalam tetingkap baharu.

5. result_img = Image.fromarray(blurred_img.astype(np.uint8))
   result_img.save("result.jpg")

   
   
Simpan imej yang diproses

Setelah imej telah dimanipulasi pada tahap piksel, kita boleh menyimpannya sebagai fail imej baharu menggunakan modul Imej perpustakaan PIL. Kod berikut akan menunjukkan cara menyimpan imej yang diproses.

rrreee

Melalui langkah di atas, kita boleh menggunakan Python untuk melaksanakan operasi tahap piksel pada imej dan menyimpan hasilnya sebagai fail imej baharu. Bukan itu sahaja, kami juga boleh menyesuaikan pelbagai operasi tahap piksel mengikut keperluan dan melaksanakannya melalui kod. Saya harap artikel ini dapat memberikan sedikit bantuan dan inspirasi untuk kerja dan kajian anda dalam pemprosesan imej.

Ringkasan: 🎜Artikel ini memperkenalkan cara menggunakan Python untuk melaksanakan operasi tahap piksel pada imej. Kami membuka dan memaparkan imej dengan mengimport perpustakaan PIL, perpustakaan NumPy dan perpustakaan Matplotlib. Kemudian, dapatkan nilai piksel imej dan lakukan operasi aras piksel pada imej, seperti skala kelabu, penyongsangan dan kabur Gaussian. Akhir sekali, simpan imej yang diproses. Melalui langkah-langkah ini, kami boleh memproses imej secara fleksibel dan melaksanakan pelbagai keperluan pemprosesan imej. 🎜

Atas ialah kandungan terperinci Cara menggunakan Python untuk melaksanakan operasi tahap piksel pada imej. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!