本文主要介绍一些简单易懂的Python图像处理库。
如今,世界上充斥着各种各样的数据,其中图像是重要的一部分。然而,如果我们想要它的应用,我们需要处理这些图像。图像处理是对数字图像进行分析和处理的过程,目的是提高图像质量或从中提取一些信息,然后在某些方面加以利用。
图像处理中的常见任务包括显示图像、基本操作(如裁剪、翻转、旋转等)。),图像分割、分类和特征提取、图像恢复和图像识别等。计算机编程语言
它是图像处理任务的最佳选择,因为这种科学的编程语言越来越流行,并且它免费提供了许多高级图像处理工具。
让我们来看看一些常用于图像处理任务的Python库。
# scikit图像
Scikit-image是一个基于numpy数组的开源Python包。它为研究、教育和工业应用实现算法和实用程序。即使是刚接触的人。
Python,它也是一个相当简单的库。该库代码质量很高,已经过同行评审。是一个活跃的志愿者社区写的。
用法举例:图像滤波,模板匹配。
您可以使用“浏览”来导入库。大多数功能可以在子模块中找到。
将matplotlib.pyplot导入为PLT % matplotlib inlinefrom skimage导入数据,filtersimage=data.coins()#.或者任何其他NumPy数组!edges=filters . Sobel(image)PLT . imshow(edges,cmap='gray ')
模版匹配(使用 match_template 函数)
# Numpy
Numpy是Python编程的核心库之一,支持数组结构。图像本质上是包含数据点像素的标准Numpy数组。因此,通过使用基本的NumPy。
切片、脱敏和花式索引等操作可以修改图像的像素值。您可以使用skimage加载图像,并使用matplotlib显示它。
用法举例:使用Numpy使图像变得不敏感。
将numpy作为npfrom skimage导入数据导入matplotlib.pyplot作为PLT % matplotlib inline Image=data . camera()type(Image)numpy . ndarray # Image是numpy arraymask=Image 87 Image[mask]=255 pl . imshow(Image,cmap='gray ')
# Scipy
Scipy是Python的另一个核心科学模块,就像Numpy一样,可以用于基本的图像处理和处理任务。值得一提的是,子模块scipy . ndi image。
提供在n维NumPy数组上运行的函数。目前,该软件包包括线性和非线性滤波、二值形态学、B样条插值和目标测量。
用法举例:使用SciPy的高斯滤波器模糊图像。
来自scipy import misc,ndimage face=misc . face()fuzzy _ face=ndimage . Gaussian _ filter(face,sigma=3)very _ fuzzy=ndimage . Gaussian _ filter(face,sigma=5)#Resultsplt.imshow()
src='https://p26.toutiaoimg.com/large/pgc-image/dbde860f0853462dba007601ddc75b85' alt='Python中的十大图像处理工具' /># PIL/ Pillow
PIL (Python Imaging Library) 是一个免费的 Python 编程语言库,它增加了对打开、处理和保存许多不同图像文件格式的支持。
然而,它的发展停滞不前,其最后一次更新还是在 2009 年。幸运的是, PIL 有一个正处于积极开发阶段的分支 Pillow,它非常易于安装。Pillow
能在所有主要操作系统上运行并支持 Python 3。该库包含基本的图像处理功能,包括点操作、使用一组内置卷积内核进行过滤以及颜色空间转换。
用法举例:使用 ImageFilter 增强 Pillow 中的图像
from PIL import Image, ImageFilter#Read imageim = Image.open( 'image.jpg' )#Display imageim.show()from PIL import ImageEnhanceenh = ImageEnhance.Contrast(im)enh.enhance(1.8).show("30% more contrast")
# OpenCV-Python
OpenCV(开源计算机视觉库,Open Source Computer Vision Library)是计算机视觉应用中使用最广泛的库之一。OpenCV-
Python 是 OpenCV 的 python API。OpenCV-Python 不仅速度快(因为后台由用 C / C ++
编写的代码组成),也易于编码和部署(由于前端的 Python 包装器)。 这使其成为执行计算密集型计算机视觉程序的绝佳选择。
用法举例:使用 Pyramids 创建一个名为 'Orapple'的新水果的功能
# SimpleCV
SimpleCV 也是用于构建计算机视觉应用程序的开源框架。 通过它可以访问如 OpenCV
等高性能的计算机视觉库,而无需首先了解位深度、文件格式或色彩空间等。学习难度远远小于 OpenCV,并且正如他们的标语所说,“ 它使计算机视觉变得简单
”。支持 SimpleCV 的一些观点是:
* 即使是初学者也可以编写简单的机器视觉测试
* 摄像机、视频文件、图像和视频流都可以交互操作
用法举例
# Mahotas
Mahotas 是另一个用于 Python 的计算机视觉和图像处理库。
它包含传统的图像处理功能(如滤波和形态学操作)以及用于特征计算的更现代的计算机视觉功能(包括兴趣点检测和局部描述符)。 该接口使用
Python,适用于快速开发,但算法是用 C++ 实现的,并且针对速度进行了优化。Mahotas 库运行很快,它的代码很简单,(对其它库的)依赖性也很小。
建议阅读他们的官方文档以了解更多内容。
用法举例
Mahotas 库使用简单的代码来完成工作。 对于“ 寻找 Wally ”的问题,Mahotas 完成的得很好,而且代码量非常小。
# SimpleITK
ITK (Insight Segmentation and Registration Toolkit)
是一个开源的跨平台系统,为开发人员提供了一整套用于图像分析的软件工具。 其中, SimpleITK 是一个建立在 ITK
之上的简化层,旨在促进其在快速原型设计、教育以及脚本语言中的使用。SimpleITK
是一个包含大量组件的图像分析工具包,支持一般的过滤操作、图像分割和配准。SimpleITK 本身是用 C++ 编写的,但可用于包括 Python
在内的大量编程语言。
这里有大量说明了如何使用 SimpleITK 进行教育和研究活动的 Jupyter notebook。notebook 中演示了如何使用 SimpleITK
进行使用 Python 和 R 编程语言的交互式图像分析。
用法举例
下面的动画是使用 SimpleITK 和 Python 创建的可视化的严格 CT / MR 配准过程。
# pgmagick
pgmagick 是 GraphicsMagick 库基于 Python 的包装器。GraphicsMagick
图像处理系统有时被称为图像处理的瑞士军刀。它提供了强大而高效的工具和库集合,支持超过 88 种主要格式图像的读取、写入和操作,包括
DPX,GIF,JPEG,JPEG-2000,PNG,PDF,PNM 和 TIFF 等重要格式。
用法举例:图片缩放、边缘提取
图片缩放
边缘提取
# Pycairo
Pycairo 是图形库 cairo 的一组 python 绑定。Cairo 是一个用于绘制矢量图形的 2D 图形库。
矢量图形很有趣,因为它们在调整大小或进行变换时不会降低清晰度。Pycairo 库可以从 Python 调用 cairo 命令。
用法:Pycairo 可以绘制线条、基本形状和径向渐变
以上就是一些免费的优秀图像处理 Python 库。有些很知名,你可能已经知道或者用过,有些可能对你来说还是新的。那正好现在就上手操作一下,试一试吧!