python 读取并显示图片的两种方法

╰+攻爆jí腚メ 2022-06-15 09:28 338阅读 0赞

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在 python 中除了用 opencv，也可以用 matplotlib 和 PIL 这两个库操作图片。本人偏爱 matpoltlib，因为它的语法更像 matlab。

# 一、matplotlib #

## 1. 显示图片 ##

![复制代码][copycode.gif]

import matplotlib.pyplot as plt # plt 用于显示图片
    import matplotlib.image as mpimg # mpimg 用于读取图片
    import numpy as np
    
    lena = mpimg.imread('lena.png') # 读取和代码处于同一目录下的 lena.png
    # 此时 lena 就已经是一个 np.array 了，可以对它进行任意处理
    lena.shape #(512, 512, 3)
    
    plt.imshow(lena) # 显示图片
    plt.axis('off') # 不显示坐标轴
    plt.show()

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## 2. 显示某个通道 ##

![复制代码][copycode.gif]

# 显示图片的第一个通道
    lena_1 = lena[:,:,0]
    plt.imshow('lena_1')
    plt.show()
    # 此时会发现显示的是热量图，不是我们预想的灰度图，可以添加 cmap 参数，有如下几种添加方法：
    plt.imshow('lena_1', cmap='Greys_r')
    plt.show()
    
    img = plt.imshow('lena_1')
    img.set_cmap('gray') # 'hot' 是热量图
    plt.show()

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## 3. 将 RGB 转为灰度图 ##

matplotlib 中没有合适的函数可以将 RGB 图转换为灰度图，可以根据公式自定义一个：

![复制代码][copycode.gif]

def rgb2gray(rgb):
        return np.dot(rgb[...,:3], [0.299, 0.587, 0.114])
    
    gray = rgb2gray(lena)    
    # 也可以用 plt.imshow(gray, cmap = plt.get_cmap('gray'))
    plt.imshow(gray, cmap='Greys_r')
    plt.axis('off')
    plt.show()

![复制代码][copycode.gif]

## 4. 对图像进行放缩 ##

这里要用到 scipy

![复制代码][copycode.gif]

from scipy import misc
    lena_new_sz = misc.imresize(lena, 0.5) # 第二个参数如果是整数，则为百分比，如果是tuple，则为输出图像的尺寸
    plt.imshow(lena_new_sz)
    plt.axis('off')
    plt.show()

![复制代码][copycode.gif]

## 5. 保存图像 ##

5.1 保存 matplotlib 画出的图像

该方法适用于保存任何 matplotlib 画出的图像，相当于一个 screencapture。

plt.imshow(lena_new_sz)
    plt.axis('off')
    plt.savefig('lena_new_sz.png')

5.2 将 array 保存为图像

from scipy import misc
    misc.imsave('lena_new_sz.png', lena_new_sz)

5.3 直接保存 array

读取之后还是可以按照前面显示数组的方法对图像进行显示，这种方法完全不会对图像质量造成损失

np.save('lena_new_sz', lena_new_sz) # 会在保存的名字后面自动加上.npy
    img = np.load('lena_new_sz.npy') # 读取前面保存的数组

# 二、PIL  #

## 1. 显示图片 ##

from PIL import Image
    im = Image.open('lena.png')
    im.show()

## 2. 将 PIL Image 图片转换为 numpy 数组 ##

im_array = np.array(im)
    # 也可以用 np.asarray(im) 区别是 np.array() 是深拷贝，np.asarray() 是浅拷贝

## 3. 保存 PIL 图片 ##

直接调用 Image 类的 save 方法

from PIL import Image
    I = Image.open('lena.png')
    I.save('new_lena.png')

## 4. 将 numpy 数组转换为 PIL 图片 ##

这里采用 matplotlib.image 读入图片数组，注意这里读入的数组是 float32 型的，范围是 0-1，而 PIL.Image 数据是 uinit8 型的，范围是0-255，所以要进行转换：

import matplotlib.image as mpimg
    from PIL import Image
    lena = mpimg.imread('lena.png') # 这里读入的数据是 float32 型的，范围是0-1
    im = Image.fromarray(np.uinit8(lena*255))
    im.show()

##  5. RGB 转换为灰度图 ##

from PIL import Image
    I = Image.open('lena.png')
    I.show()
    L = I.convert('L')
    L.show()

[copycode.gif]: /images/20220615/bc404a4952b940ffbf471eb021ba2ac1.png