使用python进行图像处理

冷不防 2022-07-15 13:27 255阅读 0赞

[ 使用python进行图像处理][_python] *2007-12-07 14:43:20*

分类： Python/Ruby

图像处理的研究领域，大家都知道Matlab，而今天我要给大家介绍如何使用python的Imaging库来进行图像处理。  
    下载python的Image library（PIL）：PIL-1.1.6.win32-py2.5.exe\[我用的是python2.5的windows版\]，500多k的一个可执行文件。安装到python目录。  
    下面我们就可以开始了。  
    1、图片的打开和显示：

<table style="width:537px; height:56px"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="background-color:rgb(255,255,128)">&gt;&gt; import Image&nbsp;&nbsp; #加载image库<br> &gt;&gt; im = Image.open("c:\test.jpg")&nbsp; #打开文件[支持大部分图像文件格式]<br> &gt;&gt; im.show()&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; #显示图像<br> &gt;&gt; im.save("hello.gif","GIF")&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; #保存图像为gif格式</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

2、进行基本的处理：

<table style="width:535px; height:24px"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="background-color:rgb(255,255,128)">&gt;&gt; im = addNoise(im,"uniform",[0,50])&nbsp; #添加uniform噪声<br> &gt;&gt; im = spacFilter("median",im)&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; #中值滤波&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <br> &gt;&gt; im = im.filter(ImageFilter.EDGE_ENHANCE) #基本滤波之 边缘增强<br> &gt;&gt; im = im.convert("L")&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; #转换为灰度图像</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

原图：

![Image 1][]

边缘增强后：

![Image 1][]

转换为灰度图像后：

![Image 1][]

3、可以看到，python的强大功能在于以最少的代码实现最多的功能。  
    其实PIL完全可以自己定义处理函数的，上面用到的spacFilter和addNoise是我重新编写的基本图像处理函数：

<table style="width:577px; height:536px; color:rgb(102,1,2)"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="background-color:rgb(255,255,128)">def spacFilter(mode,im):<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp; draw = ImageDraw.Draw(im)<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp; for i in range(0,list(im.size)[0]):<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; for j in range(0,list(im.size)[1]):<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; if ((i - 1) &gt;= 0) and ((j - 1) &gt;= 0) and ((i + 1) &lt; list(im.size)[0]) and ((j + 1) &lt; list(im.size)[1]):<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; pixels = [im.getpixel((i + 1,j + 1)),im.getpixel((i + 1,j)),im.getpixel((i + 1,j - 1)), \<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; im.getpixel((i,j + 1)),im.getpixel((i,j - 1)), \<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; im.getpixel((i - 1,j + 1)),im.getpixel((i - 1,j)),im.getpixel((i - 1,j - 1))]<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; else:<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; continue<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; if mode == "mean":&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; #3x3平均值滤波<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; #print pixels<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; #color = 128<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; datax = list(pixels)<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; color = (datax[0] + datax[1] + datax[2] + datax[3] + datax[4] + datax[5] + \<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; datax[6] + datax[7]) / 8&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; elif mode == "median":&nbsp; #3x3中值滤波<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; color = (pixels[0] + pixels[1] + pixels[2] + pixels[3] + pixels[4] + pixels[5] + \<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; pixels[6] + pixels[7]) / 8<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; elif mode == "max":&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; #3x3最大值滤波<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; color = max(pixels)<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; elif mode == "min":&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; #3x3最小值滤波<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; color = min(pixels)<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; point = [i,j]<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; draw.point(point,color)<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp; del draw<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp; return im</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

和上面用到的添加噪声函数：

<table style="width:575px; height:24px"> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td style="background-color:rgb(255,255,128)">&nbsp;def addNoise(im,mode,value):<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp; draw = ImageDraw.Draw(im)<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp; for i in range(0,list(im.size)[0]):<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; for j in range(0,list(im.size)[1]):<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; if mode == "uniform":　　　　　　　＃UNIFORM噪声<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; rnd = random.uniform(value[0],value[1])<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; elif mode == "normal":&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ＃UNIFORM噪声<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; rnd = random.gauss(value[0],value[1])<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; elif mode == "lognormal":<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; rnd = random.lognormvariate(value[0],value[1])<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; elif mode == "negexp":<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; rnd = random.expovariate(value[0],value[1])<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; elif mode == "gamma":<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; rnd = random.gammavariate(value[0],value[1])<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; elif mode == "beta":<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; rnd = random.betavariate(value[0],value[1])<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; elif mode == "pareto":<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; rnd = random.paretovariate(value[0])<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; elif mode == "weibull":<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; rnd = random.weibullvariate(value[0],value[1])<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; if im.mode == "RGB":<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; color = list(im.getpixel((i,j))) <br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; color[0] = color[0] + rnd<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; color[1] = color[1] + rnd<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; color[2] = color[2] + rnd<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; point = [i,j]<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; draw.point(point,tuple(color))<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; elif im.mode == "L":<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; color = im.getpixel((i,j))<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; color = color + rnd<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; point = [i,j]<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; draw.point(point,color)<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; else:<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; print "File type not supported!"<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; sys.exit(1)<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp; del draw<br> &nbsp;&nbsp;&nbsp; return im</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

强烈建议各位图像处理的同道们使用PIL来进行图像处理,呵呵.

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