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python圖片自動生成

發布時間:2022-07-19 13:44:32

python處理圖片數據

目錄

1.機器是如何存儲圖像的?

2.在Python中讀取圖像數據

3.從圖像數據中提取特徵的方法#1:灰度像素值特徵

4.從圖像數據中提取特徵的方法#2:通道的平均像素值

5.從圖像數據中提取特徵的方法#3:提取邊緣
是一張數字8的圖像,仔細觀察就會發現,圖像是由小方格組成的。這些小方格被稱為像素。

但是要注意,人們是以視覺的形式觀察圖像的,可以輕松區分邊緣和顏色,從而識別圖片中的內容。然而機器很難做到這一點,它們以數字的形式存儲圖像。請看下圖:

機器以數字矩陣的形式儲存圖像,矩陣大小取決於任意給定圖像的像素數。

假設圖像的尺寸為180 x 200或n x m,這些尺寸基本上是圖像中的像素數(高x寬)。

這些數字或像素值表示像素的強度或亮度,較小的數字(接近0)表示黑色,較大的數字(接近255)表示白色。通過分析下面的圖像,讀者就會弄懂到目前為止所學到的知識。

下圖的尺寸為22 x 16,讀者可以通過計算像素數來驗證:

圖片源於機器學習應用課程

剛才討論的例子是黑白圖像,如果是生活中更為普遍的彩色呢?你是否認為彩色圖像也以2D矩陣的形式存儲?

彩色圖像通常由多種顏色組成,幾乎所有顏色都可以從三原色(紅色,綠色和藍色)生成。

因此,如果是彩色圖像,則要用到三個矩陣(或通道)——紅、綠、藍。每個矩陣值介於0到255之間,表示該像素的顏色強度。觀察下圖來理解這個概念:

圖片源於機器學習應用課程

左邊有一幅彩色圖像(人類可以看到),而在右邊,紅綠藍三個顏色通道對應三個矩陣,疊加三個通道以形成彩色圖像。

請注意,由於原始矩陣非常大且可視化難度較高,因此這些不是給定圖像的原始像素值。此外,還可以用各種其他的格式來存儲圖像,RGB是最受歡迎的,所以筆者放到這里。讀者可以在此處閱讀更多關於其他流行格式的信息。

用Python讀取圖像數據

下面開始將理論知識付諸實踐。啟動Python並載入圖像以觀察矩陣:

import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
%matplotlib inline
from skimage.io import imread, imshow
image = imread('image_8_original.png', as_gray=True)
imshow(image)

#checking image shape
image.shape, image

(28,28)

矩陣有784個值,而且這只是整個矩陣的一小部分。用一個LIVE編碼窗口,不用離開本文就可以運行上述所有代碼並查看結果。

下面來深入探討本文背後的核心思想,並探索使用像素值作為特徵的各種方法。

方法#1:灰度像素值特徵

從圖像創建特徵最簡單的方法就是將原始的像素用作單獨的特徵。

考慮相同的示例,就是上面那張圖(數字『8』),圖像尺寸為28×28。

能猜出這張圖片的特徵數量嗎?答案是與像素數相同!也就是有784個。

那麼問題來了,如何安排這784個像素作為特徵呢?這樣,可以簡單地依次追加每個像素值從而生成特徵向量。如下圖所示:

下面來用Python繪制圖像,並為該圖像創建這些特徵:

image = imread('puppy.jpeg', as_gray=True)

image.shape, imshow(image)

(650,450)

該圖像尺寸為650×450,因此特徵數量應為297,000。可以使用NumPy中的reshape函數生成,在其中指定圖像尺寸:

#pixel features

features = np.reshape(image, (660*450))

features.shape, features

(297000,)
array([0.96470588, 0.96470588, 0.96470588, ..., 0.96862745, 0.96470588,
0.96470588])

這里就得到了特徵——長度為297,000的一維數組。很簡單吧?在實時編碼窗口中嘗試使用此方法提取特徵。

但結果只有一個通道或灰度圖像,對於彩色圖像是否也可以這樣呢?來看看吧!

方法#2:通道的平均像素值

在讀取上一節中的圖像時,設置了參數『as_gray = True』,因此在圖像中只有一個通道,可以輕松附加像素值。下面刪除參數並再次載入圖像:

image = imread('puppy.jpeg')
image.shape

(660, 450, 3)

這次,圖像尺寸為(660,450,3),其中3為通道數量。可以像之前一樣繼續創建特徵,此時特徵數量將是660*450*3 = 891,000。

或者,可以使用另一種方法:

生成一個新矩陣,這個矩陣具有來自三個通道的像素平均值,而不是分別使用三個通道中的像素值。

下圖可以讓讀者更清楚地了解這一思路:

這樣一來,特徵數量保持不變,並且還能考慮來自圖像全部三個通道的像素值。

image = imread('puppy.jpeg')
feature_matrix = np.zeros((660,450))
feature_matrix.shape

(660, 450)

現有一個尺寸為(660×450×3)的三維矩陣,其中660為高度,450為寬度,3是通道數。為獲取平均像素值,要使用for循環:

for i in range(0,iimage.shape[0]):
for j in range(0,image.shape[1]):
feature_matrix[i][j] = ((int(image[i,j,0]) + int(image[i,j,1]) + int(image[i,j,2]))/3)

新矩陣具有相同的高度和寬度,但只有一個通道。現在,可以按照與上一節相同的步驟進行操作。依次附加像素值以獲得一維數組:

features = np.reshape(feature_matrix, (660*450))
features.shape

(297000,)

方法#3:提取邊緣特徵

請思考,在下圖中,如何識別其中存在的對象:

識別出圖中的對象很容易——狗、汽車、還有貓,那麼在區分的時候要考慮哪些特徵呢?形狀是一個重要因素,其次是顏色,或者大小。如果機器也能像這樣識別形狀會怎麼樣?

類似的想法是提取邊緣作為特徵並將其作為模型的輸入。稍微考慮一下,要如何識別圖像中的邊緣呢?邊緣一般都是顏色急劇變化的地方,請看下圖:

筆者在這里突出了兩個邊緣。這兩處邊緣之所以可以被識別是因為在圖中,可以分別看到顏色從白色變為棕色,或者由棕色變為黑色。如你所知,圖像以數字的形式表示,因此就要尋找哪些像素值發生了劇烈變化。

假設圖像矩陣如下:

圖片源於機器學習應用課程

該像素兩側的像素值差異很大,於是可以得出結論,該像素處存在顯著的轉變,因此其為邊緣。現在問題又來了,是否一定要手動執行此步驟?

當然不!有各種可用於突出顯示圖像邊緣的內核,剛才討論的方法也可以使用Prewitt內核(在x方向上)來實現。以下是Prewitt內核:

獲取所選像素周圍的值,並將其與所選內核(Prewitt內核)相乘,然後可以添加結果值以獲得最終值。由於±1已經分別存在於兩列之中,因此添加這些值就相當於獲取差異。

還有其他各種內核,下面是四種最常用的內核:

圖片源於機器學習應用課程

現在回到筆記本,為同一圖像生成邊緣特徵:

#importing the required libraries
import numpy as np
from skimage.io import imread, imshow
from skimage.filters import prewitt_h,prewitt_v
import matplotlib.pyplot as plt
%matplotlib inline

#reading the image
image = imread('puppy.jpeg',as_gray=True)

#calculating horizontal edges using prewitt kernel
edges_prewitt_horizontal = prewitt_h(image)
#calculating vertical edges using prewitt kernel
edges_prewitt_vertical = prewitt_v(image)

imshow(edges_prewitt_vertical, cmap='gray')

② python生成指定坐標的三角形圖片

=Image.new('RGB',(200,300))m=ImageDraw.Draw(a)m.polygon([(20,20),(35,140),(180,166)],fill=0xff00ff)a.show()
polygon是多邊形的意思,可以添加點畫其他形狀
1m.polygon([(20,20),(35,140),(180,166),(180,20)],fill=0xff00ff)
這是一個四邊形。

③ python怎麼根據數據生成圖像

網上有很多的字元畫,看起來很炫酷,下面就告訴你如何用Python做這么炫酷的事,

說下思路吧:

原圖->灰度->根據像素亮度-映射到指定的字元序列中->輸出。
字元越多,字元變化稠密。效果會更好。
如果根據灰度圖的像素亮度范圍製作字元畫,效果會更好。
如果再使用調色板,對字元進行改色,就更像原圖了。

這是原圖:

這是生成的字元畫:

廢話不多說,直接上代碼:

復制代碼 代碼如下:

import Image
chars =" ...',;:clodxkLO0DGEKNWMM"
fn=r'c:\users\liabc\desktop\jianbing.png'
f1=lambda
F:''.join([(k%100!=0) and m or m+'\n' for k,m in enumerate(apply(lambda
x:[chars[x[j,i]%len(chars)] for i in xrange(70) for j in
xrange(100)],(Image.open(F).resize((100,70)).convert("L").load(),)),1)])
f=open(r"c:\users\liabc\desktop\aface.txt","w")
f.write(f1(fn))
f.close()

④ python怎麼把圖片生成二維碼

二維碼不支持直接編譯圖片,目前二維碼支持的格式有數字,字母,漢字,網址等,如果需要掃描二維碼顯示圖片的話,你需要把圖片上傳到伺服器或者自己的網頁上,得到一個網址(把網址保存到txt文本或者Excel表中,導入到二維碼生成軟體中),就是錄入二維碼的內容。具體操作如下:

  1. 打開二維碼生成軟體,設置一頁紙張和標簽的尺寸。

  2. 點擊軟體上方工具欄中的資料庫設置按鈕,彈出資料庫設置對話框,點擊添加(選擇要導入的資料庫類型,txt或者excel表)根據提示點擊瀏覽,測試連接,添加。

⑤ 怎麼用python顯示一張圖片

用python顯示一張圖片方法如下:

import matplotlib.pyplot as plt # plt 用於顯示圖片

import matplotlib.image as mpimg # mpimg 用於讀取圖片

import numpy as nplena = mpimg.imread('lena.png') # 讀取和代碼處於同一目錄下的 lena.png# 此時 lena 就已經是一個 np.array 了,可以對它進行任意處理

lena.shape #(512, 512, 3)plt.imshow(lena) # 顯示圖片plt.axis('off') # 不顯示坐標軸

plt.show()

⑥ 使用python的chartdirector怎麼能生成表格式的圖片,不是統計圖是一個表格

應該是addTable這一句出的錯吧。也許你可以試試c.addTable(30,30,'TopLeft', 2, 5)

這是一個很奇怪的代碼。把表格變成圖片。 通常列印機或者是瀏覽器會自動變。不用我們編寫程序。

⑦ 實現一個根據python代碼自動生成流程圖難度有多大

用dis模塊去看bytecode,關注一下帶JUMP的指令和CALL_FUNCTION相關的指令可以找到分支、跳轉和函數調用的相關信息(可以找到跳轉和調用的條件,目標,op在source的line number等等信息),再結合inspect的getsource一系列函數應該差不多了。
如果這樣可行的話,難度不大。
當然,ast模塊去看ast應該也行。不過我之前一些項目經驗讓我更喜歡直接去看bytecode。

⑧ 怎麼用python顯示一張圖片

用python顯示一張圖片方法如下:

import matplotlib.pyplot as plt # plt 用於顯示圖片

import matplotlib.image as mpimg # mpimg 用於讀取圖片

import numpy as nplena = mpimg.imread('lena.png') # 讀取和代碼處於同一目錄下的 lena.png# 此時 lena 就已經是一個 np.array 了,可以對它進行任意處理

lena.shape #(512, 512, 3)plt.imshow(lena) # 顯示圖片plt.axis('off') # 不顯示坐標軸

plt.show()

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