3.python数据分析及展示-----图像的手绘效果
1.图像的数组表示
图像一般使用RGB色彩模式,即每个像素点的颜色由红(R)、绿(G)、蓝(B)组成。
RGB三个颜色通道的变化和叠加得到各种颜色,其中
•R 红色,取值范围,0‐255
•G 绿色,取值范围,0‐255
•B 蓝色,取值范围,0‐255
RGB形成的颜色包括了人类视力所能感知的所有颜色。
2.PIL库(PIL,Python Image Library)
PIL库是一个具有强大图像处理能力的第三方库
在命令行下的安装方法:pip install pillow
from PILimport ImageImage是PIL库中代表一个图像的类(对象)
图像是一个由像素组成的二维矩阵,每个元素是一个RGB值
from PIL import Image import numpy as np im =np.array(Image.open("证件照.jpg")) print(im.shape,im.dtype) #(1066, 782, 3) uint8
3.图像的变换
读入图像后,获得像素RGB值,修改后保存为新的文件
from PIL import Image import numpy as np im =np.array(Image.open("证件照.jpg")) print(im.shape,im.dtype) #(1066, 782, 3) uint8 b=[255,255,255]-im a=Image.fromarray(b.astype('uint8')) a.save("a.jpg")
from PIL import Image import numpy as np im =np.array(Image.open("证件照.jpg")) print(im.shape,im.dtype) #(1066, 782, 3) uint8 #b=[255,255,255]-im #b=(100/255)*im+150 #区间变换 b=255*(im/255)**2 #像素平方 a=Image.fromarray(b.astype('uint8')) a.save("a.jpg")
4.图像的手绘效果
from PIL import Image import numpy as np a=np.asarray(Image.open("male.jpg").convert('L')).astype('float') print(a.shape,a.dtype) depth = 10 #(0-100) grad =np.gradient(a) #取图像灰度的梯度值 print(grad) grad_x ,grad_y = grad #分别取纵横图像梯度值 grad_x=grad_x*depth/100. grad_y=grad_y*depth/100. A=np.sqrt(grad_x**2+grad_y**2+1.) uni_x =grad_x/A uni_y =grad_y/A uni_z =1./A vec_el =np.pi/2.2 #光源的俯视角度,弧度值 vec_az =np.pi/4. #光源的方位角度,弧度值 dx =np.cos(vec_el)*np.cos(vec_az) #光源对x轴的影响 dy=np.cos(vec_el)*np.sin(vec_az) #光源对y轴的影响 dz =np.sin(vec_el) #光源对z轴的影响 b= 255*(dx*uni_x+dy*uni_y+dz*uni_z) #光源归一化 b =b.clip(0,255) im=Image.fromarray(b.astype('uint8')) #重构图像 im.save('male_liu.jpg')