Python图像灰度变换及图像数组操作方法

这篇文章主要介绍了Python图像灰度变换及图像数组操作的相关资料,需要的朋友可以参考下

使用python以及numpy通过直接操作图像数组完成一系列基本的图像处理

numpy简介：

NumPy是一个非常有名的 Python 科学计算工具包,其中包含了大量有用的工具,比如数组对象(用来表示向量、矩阵、图像等)以及线性代数函数。

数组对象可以实现数组中重要的操作,比如矩阵乘积、转置、解方程系统、向量乘积和归一化。这为图像变形、对变化进行建模、图像分类、图像聚类等提供了基础。

在上一篇python基本图像操作中,当载入图像时,通过调用 array() 方法将图像转换成NumPy的数组对象。NumPy 中的数组对象是多维的,可以用来表示向量、矩阵和图像。通过对图像的数组进行直接操作，就可以完成很多图像处理。

numpy的相关知识网上有很多资料，作为python科学计算的基础，还是非常值得认真学习的。

使用图像数组进行基本图像操作：

认识图像数组：

通过下面这几个程序我们看一下图像与灰度图的图像数组，以及numpy数组的切片。

# -*- coding: utf-8 -*-
from PIL import Image
from pylab import *
#读取图片并转为数组
im = array(Image.open("./source/test.jpg"))
# 

输出数组的各维度长度以及类型 print im.shape,im.dtype # 输出位于坐标100,100，颜色通道为r的像素值 print im[100,100,0] # 输出坐标100,100的rgb值 print im[100,100]及类型 print im.shape,im.dtype

# -*- coding: utf-8 -*-
from PIL import Image
from pylab import *
#读取图片并转为数组
im = array(Image.open("./source/test.jpg"))
#红色通道
r = im[:,:,0]
#交换红蓝通道并显示
im[:,:,0] = im[:,:,2]
im[:,:,2] = r
imshow(im)
show() 

# -*- coding: utf-8 -*-
from PIL import Image
from pylab import *
#读取图片,灰度化，并转为数组
im = array(Image.open("./source/test.jpg").convert('L'),'f')
# 

输出数组的各维度长度以及类型 print im.shape,im.dtype # 输出坐标100,100的值 print im[100,100]

#-*- coding: utf-8 -*-
from PIL import Image
from pylab import *
#读取图片,灰度化，并转为数组
im = array(Image.open("./source/test.jpg").convert('L'))
im2 = 255 - im # 对图像进行反相处理
im3 = (100.0/255) * im + 100 # 将图像像素值变换到 100...200 区间
im4 = 255.0 * (im/255.0)**2 # 对图像像素值求平方后得到的图像(二次函数变换，使较暗的像素值变得更小)
#2x2显示结果 使用第一个显示原灰度图
subplot(221)
title('f(x) = x')
gray()
imshow(im)
#2x2显示结果 使用第二个显示反相图
subplot(222)
title('f(x) = 255 - x')
gray()
imshow(im2)
#2x2显示结果 使用第三个显示100-200图
subplot(223)
title('f(x) = (100/255)*x + 100')
gray()
imshow(im3)
#2x2显示结果 使用第四个显示二次函数变换图
subplot(224)
title('f(x) =255 *(x/255)^2')
gray()
imshow(im4)
# 

输出图中的最大和最小像素值 print int(im.min()),int(im.max()) print int(im2.min()),int(im2.max()) print int(im3.min()),int(im3.max()) print int(im4.min()),int(im4.max()) show()

可以比较明显的看到灰度变换的结果，，第二张图被反相显示，第三张图像的暗部变亮，亮部变暗，其值被限制在100到200之间，其中最后一张图像通过二次函数变换使较暗的像素值变得更暗。

结语：

本篇博客介绍了python使用图像数组去进行图像操作的过程，包括几个简单的实例，通过数组我们可以对图像进行任意数学操作，是图像变形、图像分类、图像聚类等的基础，希望我的博客对大家有所帮助～

以上就是Python图像灰度变换及图像数组操作方法的详细内容，更多请关注Gxl网其它相关文章！

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