数字图像处理之python篇二：图像通道\几何变换\裁剪

一、图像通道

1、彩色图像转灰度图

from PIL import Image
import matplotlib.pyplot as plt
img=Image.open(‘d:/ex.jpg‘)
gray=img.convert(‘L‘)
plt.figure("beauty")
plt.imshow(gray,cmap=‘gray‘)
plt.axis(‘off‘)
plt.show()

使用函数convert()来进行转换，它是图像实例对象的一个方法，接受一个 mode 参数，用以指定一种色彩模式，mode 的取值可以是如下几种：

· 1 (1-bit pixels, black and white, stored with one pixel per byte)

· L (8-bit pixels, black and white)

· P (8-bit pixels, mapped to any other mode using a colour palette)

· RGB (3x8-bit pixels, true colour)

· RGBA (4x8-bit pixels, true colour with transparency mask)

· CMYK (4x8-bit pixels, colour separation)

· YCbCr (3x8-bit pixels, colour video format)

· I (32-bit signed integer pixels)

· F (32-bit floating point pixels)

2、通道分离与合并

from PIL import Image
import matplotlib.pyplot as plt
img=Image.open(‘d:/ex.jpg‘)  #打开图像
gray=img.convert(‘L‘)   #转换成灰度
r,g,b=img.split()   #分离三通道
pic=Image.merge(‘RGB‘,(r,g,b)) #合并三通道
plt.figure("beauty")
plt.subplot(2,3,1), plt.title(‘origin‘)
plt.imshow(img),plt.axis(‘off‘)
plt.subplot(2,3,2), plt.title(‘gray‘)
plt.imshow(gray,cmap=‘gray‘),plt.axis(‘off‘)
plt.subplot(2,3,3), plt.title(‘merge‘)
plt.imshow(pic),plt.axis(‘off‘)
plt.subplot(2,3,4), plt.title(‘r‘)
plt.imshow(r,cmap=‘gray‘),plt.axis(‘off‘)
plt.subplot(2,3,5), plt.title(‘g‘)
plt.imshow(g,cmap=‘gray‘),plt.axis(‘off‘)
plt.subplot(2,3,6), plt.title(‘b‘)
plt.imshow(b,cmap=‘gray‘),plt.axis(‘off‘)
plt.show()

二、裁剪图片

从原图片中裁剪感兴趣区域（roi),裁剪区域由4-tuple决定，该tuple中信息为(left, upper, right, lower)。 Pillow左边系统的原点（0，0）为图片的左上角。坐标中的数字单位为像素点。

from PIL import Image
import matplotlib.pyplot as plt
img=Image.open(‘d:/ex.jpg‘)  #打开图像
plt.figure("beauty")
plt.subplot(1,2,1), plt.title(‘origin‘)
plt.imshow(img),plt.axis(‘off‘)

box=(80,100,260,300)
roi=img.crop(box)
plt.subplot(1,2,2), plt.title(‘roi‘)
plt.imshow(roi),plt.axis(‘off‘)
plt.show()

用plot绘制显示出图片后，将鼠标移动到图片上，会在右下角出现当前点的坐标，以及像素值。

三、几何变换 

Image类有resize()、rotate()和transpose()方法进行几何变换。

　1、图像的缩放和旋转

dst = img.resize((128, 128))
dst = img.rotate(45) # 顺时针角度表示

2、转换图像

dst = im.transpose(Image.FLIP_LEFT_RIGHT) #左右互换
dst = im.transpose(Image.FLIP_TOP_BOTTOM) #上下互换
dst = im.transpose(Image.ROTATE_90)  #顺时针旋转
dst = im.transpose(Image.ROTATE_180)
dst = im.transpose(Image.ROTATE_270)

transpose()和rotate()没有性能差别。