网站建设优化服务熊掌号,如何维护wordpress,工业设计东莞网站建设,昆明官渡区网站建设在数字图像处理中#xff0c;针对不同的图像格式有其特定的处理算法。所以#xff0c;在做图像处理之前#xff0c;我们需要考虑清楚自己要基于哪种格式的图像进行算法设计及其实现。本文基于这个需求#xff0c;使用Python中的图像处理库PIL来实现不同图像格式的转换。 对… 在数字图像处理中针对不同的图像格式有其特定的处理算法。所以在做图像处理之前我们需要考虑清楚自己要基于哪种格式的图像进行算法设计及其实现。本文基于这个需求使用Python中的图像处理库PIL来实现不同图像格式的转换。 对于彩色图像不管其图像格式是PNG还是BMP或者JPG在PIL中使用Image模块的open()函数打开后返回的图像对象的模式都是“RGB”。而对于灰度图像不管其图像格式是PNG还是BMP或者JPG打开后其模式为“L”。 通过之前的博客对Image模块的介绍对于PNG、BMP和JPG彩色图像格式之间的互相转换都可以通过Image模块的open()和save()函数来完成。具体说就是在打开这些图像时PIL会将它们解码为三通道的“RGB”图像。用户可以基于这个“RGB”图像对其进行处理。处理完毕使用函数save()可以将处理结果保存成PNG、BMP和JPG中任何格式。这样也就完成了几种格式之间的转换。同理其他格式的彩色图像也可以通过这种方式完成转换。当然对于不同格式的灰度图像也可通过类似途径完成只是PIL解码后是模式为“L”的图像。 这里我想详细介绍一下Image模块的convert()函数用于不同模式图像之间的转换。 Convert()函数有三种形式的定义它们定义形式如下 im.convert(mode) ⇒ image im.convert(“P”, **options) ⇒ image im.convert(mode, matrix) ⇒ image 使用不同的参数将当前的图像转换为新的模式并产生新的图像作为返回值。 通过博客“Python图像处理库PIL的基本概念介绍”我们知道PIL中有九种不同模式。分别为1LPRGBRGBACMYKYCbCrIF。 本文我采用的示例图像是图像处理中经典的lena照片。分辨率为512x512的lena图片如下 一、模式“RGB”转换为其他不同模式 1、 模式“1” 模式“1”为二值图像非黑即白。但是它每个像素用8个bit表示0表示黑255表示白。下面我们将lena图像转换为“1”图像。 例子 [python] view plaincopy from PIL import Image lena Image.open(D:\\Code\\Python\\test\\img\\lena.jpg) lena.mode RGB lena.getpixel((0,0)) (197, 111, 78) lena_1 lena.convert(1) lena_1.mode 1 lena_1.size (512, 512) lena_1.getpixel((0,0)) 255 lena_1.getpixel((10,10)) 255 lena_1.getpixel((10,120)) 0 lena_1.getpixel((130,120)) 255 图像lena_1的模式为“1”分辨率为512x512如下 2、 模式“L” 模式“L”为灰色图像它的每个像素用8个bit表示0表示黑255表示白其他数字表示不同的灰度。在PIL中从模式“RGB”转换为“L”模式是按照下面的公式转换的 L R * 299/1000 G * 587/1000 B * 114/1000 下面我们将lena图像转换为“L”图像。 例子 [python] view plaincopy from PIL importImage lena Image.open(D:\\Code\\Python\\test\\img\\lena.jpg) lena.mode RGB lena.getpixel((0,0)) (197, 111, 78) lena_L lena.convert(L) lena_L.mode L lena_L.size (512, 512) lena.getpixel((0,0)) (197, 111, 78) lena_L.getpixel((0,0)) 132 对于第一个像素点原始图像lena为(197, 111, 78)其转换为灰色值为 197 *299/1000 111 * 587/1000 78 * 114/1000 132.952PIL中只取了整数部分即为132。 转换后的图像lena_L如下 3、 模式“P” 模式“P”为8位彩色图像它的每个像素用8个bit表示其对应的彩色值是按照调色板查询出来的。 下面我们使用默认的调色板将lena图像转换为“P”图像。 例子 [python] view plaincopy from PIL importImage lena Image.open(D:\\Code\\Python\\test\\img\\lena.jpg) lena.mode RGB lena.getpixel((0,0)) (197, 111, 78) lena_P lena.convert(P) lena_P.mode P lena_P.getpixel((0,0)) 62 转换后的图像lena_P如下 4、 模式“RGBA” 模式“RGBA”为32位彩色图像它的每个像素用32个bit表示其中24bit表示红色、绿色和蓝色三个通道另外8bit表示alpha通道即透明通道。 下面我们将模式为“RGB”的lena图像转换为“RGBA”图像。 例子 [python] view plaincopy from PIL import Image lena Image.open(D:\\Code\\Python\\test\\img\\lena.jpg) lena.mode RGB lena.getpixel((0,0)) (197,111, 78) lena_rgba lena.convert(RGBA) lena_rgba.mode RGBA lena_rgba.getpixel((0,0)) (197,111, 78, 255) lena_rgba.getpixel((0,1)) (196,110, 77, 255) lena.getpixel((0,0)) (197,111, 78) lena.getpixel((0,1)) (196,110, 77) 从实例中可以看到使用当前这个方式将“RGB”图像转为“RGBA”图像时alpha通道全部设置为255即完全不透明。 转换后的图像lena_rgba如下 5、 模式“CMYK” 模式“CMYK”为32位彩色图像它的每个像素用32个bit表示。模式“CMYK”就是印刷四分色模式它是彩色印刷时采用的一种套色模式利用色料的三原色混色原理加上黑色油墨共计四种颜色混合叠加形成所谓“全彩印刷”。 四种标准颜色是CCyan 青色又称为‘天蓝色’或是‘湛蓝’MMagenta 品红色又称为‘洋红色’YYellow 黄色KKey Plate(blacK) 定位套版色黑色。 下面我们将模式为“RGB”的lena图像转换为“CMYK”图像。 例子 [python] view plaincopy from PIL import Image lena Image.open(D:\\Code\\Python\\test\\img\\lena.jpg) lena_cmyk lena.convert(CMYK) lena_cmyk.mode CMYK lena_cmyk.getpixel((0,0)) (58, 144, 177, 0) lena_cmyk.getpixel((0,1)) (59, 145, 178, 0) lena.getpixel((0,0)) (197, 111, 78) lena.getpixel((0,1)) (196, 110, 77) 从实例中可以得知PIL中“RGB”转换为“CMYK”的公式如下 C 255 - R M 255 - G Y 255 - B K 0 由于该转换公式比较简单转换后的图像颜色有些失真。 转换后的图像lena_cmyk如下 6、 模式“YCbCr” 模式“YCbCr”为24位彩色图像它的每个像素用24个bit表示。YCbCr其中Y是指亮度分量Cb指蓝色色度分量而Cr指红色色度分量。人的肉眼对视频的Y分量更敏感因此在通过对色度分量进行子采样来减少色度分量后肉眼将察觉不到的图像质量的变化。 模式“RGB”转换为“YCbCr”的公式如下 Y 0.257*R0.504*G0.098*B16 Cb -0.148*R-0.291*G0.439*B128 Cr 0.439*R-0.368*G-0.071*B128 下面我们将模式为“RGB”的lena图像转换为“YCbCr”图像。 例子 [python] view plaincopy from PIL import Image lena Image.open(D:\\Code\\Python\\test\\img\\lena.jpg) lena_ycbcr lena.convert(YCbCr) lena_ycbcr.mode YCbCr lena_ycbcr.getpixel((0,0)) (132, 97, 173) lena.getpixel((0,0)) (197, 111, 78) 按照公式Y 0.257*1970.564*1110.098*7816 136.877 Cb -0.148*197-0.291*1110.439*78128 100.785 Cr 0.439*197-0.368*111-0.071*78128 168.097 由此可见PIL中并非按照这个公式进行“RGB”到“YCbCr”的转换。 转换后的图像lena_ycbcr如下 7、 模式“I” 模式“I”为32位整型灰色图像它的每个像素用32个bit表示0表示黑255表示白(0,255)之间的数字表示不同的灰度。在PIL中从模式“RGB”转换为“I”模式是按照下面的公式转换的 I R * 299/1000 G * 587/1000 B * 114/1000 下面我们将模式为“RGB”的lena图像转换为“I”图像。 例子 [python] view plaincopy from PIL import Image lena Image.open(D:\\Code\\Python\\test\\img\\lena.jpg) lena.getpixel((0,0)) (197,111, 78) lena.getpixel((0,1)) (196,110, 77) lena_I lena.convert(I) lena_I.mode I lena_I.getpixel((0,0)) 132 lena_I.getpixel((0,1)) 131 lena_L lena.convert(L) lena_L.getpixel((0,0)) 132 lena_L.getpixel((0,1)) 131 从实验的结果看模式“I”与模式“L”的结果是完全一样只是模式“L”的像素是8bit而模式“I”的像素是32bit。 8、 模式“F” 模式“F”为32位浮点灰色图像它的每个像素用32个bit表示0表示黑255表示白(0,255)之间的数字表示不同的灰度。在PIL中从模式“RGB”转换为“F”模式是按照下面的公式转换的 F R * 299/1000 G * 587/1000 B * 114/1000 下面我们将模式为“RGB”的lena图像转换为“F”图像。 例子 [python] view plaincopy from PIL import Image lena Image.open(D:\\Code\\Python\\test\\img\\lena.jpg) lena.getpixel((0,0)) (197, 111, 78) lena.getpixel((0,1)) (196, 110, 77) lena_F lena.convert(F) lena_F.mode F lena_F.getpixel((0,0)) 132.95199584960938 lena_F.getpixel((0,1)) 131.95199584960938 模式“F”与模式“L”的转换公式是一样的都是RGB转换为灰色值的公式但模式“F”会保留小数部分如实验中的数据。 未完待续
