Python影象進行的變換（影象通道，裁剪）

1、將彩色影象轉灰度圖

from PIL import Image
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
img=Image.open('1.jpg')
gray=img.convert('L')
gray=np.array(gray, dtype='float32')

plt.imshow(gray,cmap='gray')
plt.axis('off')
plt.show()

原影象：

處理後的影象：

首先將影象轉換為灰度，其次找出影象的通道RGB三通道，合併三通道，最終分別讀取三通道

from PIL import Image
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
img=Image.open('1.jpg')  #開啟影象
gray=img.convert('L')   #轉換成灰度
gray=np.array(gray, dtype='float32')
r,g,b=img.split()   #分離三通道

pic=Image.merge('RGB',(r,g,b)) #合併三通道

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')

r=np.array(r, dtype='float32')
plt.subplot(2,3,4), plt.title('r')
plt.imshow(r,cmap='gray'),plt.axis('off')
g=np.array(g, dtype='float32')
plt.subplot(2,3,5), plt.title('g')
plt.imshow(g,cmap='gray'),plt.axis('off')
b=np.array(b, dtype='float32')
plt.subplot(2,3,6), plt.title('b')
plt.imshow(b,cmap='gray'),plt.axis('off')
plt.show()
 

無cmap='gray’時

有cmap='gray’時為

2、裁剪圖片

從原圖片中裁剪感興趣區域（roi),裁剪區域由4-tuple決定，該tuple中資訊為(left, upper, right, lower)。 Pillow左邊系統的原點（0，0）為圖片的左上角。座標中的數字單位為畫素點。

from PIL import Image
import matplotlib.pyplot as plt
img=Image.open('1.jpg')  #開啟影象

plt.subplot(1,2,1), plt.title('origin')
plt.imshow(img),plt.axis('off')

box=(180,50,300,150)
x=img.crop(box)
plt.subplot(1,2,2), plt.title('x')
plt.imshow(roi)
plt.show()
 

3、幾何變換

Image類有resize()、rotate()和transpose()方法進行幾何變換。
1、影象的縮放和旋轉

from PIL import Image
import matplotlib.pyplot as plt
img=Image.open('1.jpg')  #開啟影象

a = img.resize((128, 128))
b = img.rotate(45) # 順時針角度表示
plt.subplot(1,2,1), plt.title('resize')
plt.imshow(a)
plt.subplot(1,2,2), plt.title('rotate')
plt.imshow(b),plt.axis('off')

2、轉換影象

from PIL import Image
import matplotlib.pyplot as plt
img=Image.open('1.jpg')  #開啟影象

c = img.transpose(Image.FLIP_LEFT_RIGHT) #左右互換
d = img.transpose(Image.FLIP_TOP_BOTTOM) #上下互換
e = img.transpose(Image.ROTATE_90)  #順時針旋轉
f = img.transpose(Image.ROTATE_180)
g = img.transpose(Image.ROTATE_270)
plt.subplot(2,3,1)
plt.imshow(c)
plt.subplot(2,3,2)
plt.imshow(d)
plt.subplot(2,3,3)
plt.imshow(e)
plt.subplot(2,3,4)
plt.imshow(f)
plt.subplot(2,3,5)
plt.imshow(g)

圖片的開啟與顯示

from PIL import Image
img=Image.open('1.jpg')
img.show()

這種圖片顯示方式是呼叫作業系統自帶的圖片瀏覽器來開啟圖片，有些時候這種方式不太方便，因此我們也可以使用另上一種方式，讓程式來繪製圖片。

from PIL import Image
import matplotlib.pyplot as plt
img=Image.open('1.jpg')
plt.figure("dog")
plt.imshow(img)
plt.show()

這種方法雖然複雜了些，但推薦使用這種方法，它使用一個matplotlib的庫來繪製圖片進行顯示。matplotlib是一個專業繪圖的庫，相當於matlab中的plot,可以設定多個figure,設定figure的標題，甚至可以使用subplot在一個figure中顯示多張圖片。matplotlib 可以直接安裝
figure預設是帶axis的，如果沒有需要，我們可以關掉

plt.axis('off')

開啟圖片後，可以使用一些屬性來檢視圖片資訊，如

print (img.size)  #圖片的尺寸
print (img.mode)  #圖片的模式
print (img.format ) #圖片的格式

(448, 448)
RGB
JPEG

圖片的儲存

img.save('2.png')

就一行程式碼，非常簡單。這行程式碼不僅能儲存圖片，還是轉換格式，如本例中，就由原來的jpg圖片儲存為了png圖片。

將影象歸一化至（-1,1）之間

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from PIL import Image
img = Image.open('1.jpg')
print (img.size)
out = img.resize((300, 300))  # 改變大小

min1 = np.min(out)
print(min1)
max1 = np.max(out)
print(max1)
range1 =max1 - min1
out2=(2*(out-min1)/range1)-1
plt.imshow(out)