Открыть список
Как стать автором
Обновить

Играемся с изображениями в Python

PythonОбработка изображений
Tutorial
В этой статье я хотел бы разобрать различные способы преобразования изображений с помощью Python. Для примеров я решил взять несколько наиболее известных. В статье не будет ничего сложного, она ориентированна в основном на новичков.
Картинка для испытаний:


Подготовка

import random
from PIL import Image, ImageDraw #Подключим необходимые библиотеки. 

mode = int(input('mode:')) #Считываем номер преобразования. 
image = Image.open("temp.jpg") #Открываем изображение. 
draw = ImageDraw.Draw(image) #Создаем инструмент для рисования. 
width = image.size[0] #Определяем ширину. 
height = image.size[1] #Определяем высоту. 	
pix = image.load() #Выгружаем значения пикселей.



Оттенки серого

Для получения этого преобразования необходимо «усреднить» каждый пиксел.
if (mode == 0):
	for i in range(width):
		for j in range(height):
			a = pix[i, j][0]
			b = pix[i, j][1]
			c = pix[i, j][2]
			S = (a + b + c) // 3
			draw.point((i, j), (S, S, S))



Сепия


Чтобы получить сепию, нужно посчитать среднее значение и взять какой — нибудь коэффициент.
middle = (R + G + B) / 3
Первое значение пиксела ( R ) = middle + 2 * k
Второе значение пиксела ( G ) = middle + k
Третье значение пиксела ( B ) = middle
if (mode == 1):
	depth = int(input('depth:'))
	for i in range(width):
		for j in range(height):
			a = pix[i, j][0]
			b = pix[i, j][1]
			c = pix[i, j][2]
			S = (a + b + c) // 3
			a = S + depth * 2
			b = S + depth
			c = S
			if (a > 255):
				a = 255
			if (b > 255):
				b = 255
			if (c > 255):
				c = 255
			draw.point((i, j), (a, b, c))


depth = 30

Негатив

Теперь научимся получать негатив.
Это очень просто, достаточно лишь каждое значение пиксела вычесть из 255.
if (mode == 2):
	for i in range(width):
		for j in range(height):
			a = pix[i, j][0]
			b = pix[i, j][1]
			c = pix[i, j][2]
			draw.point((i, j), (255 - a, 255 - b, 255 - c))



Добавление шумов

Вот тут совсем всё просто.
Мы будем всегда добавлять к пикселу какое — нибудь рандомное значение. Чем больше разброс этих значений, тем больше шумов.
if (mode == 3):
	factor = int(input('factor:'))
	for i in range(width):
		for j in range(height):
			rand = random.randint(-factor, factor)
			a = pix[i, j][0] + rand
			b = pix[i, j][1] + rand
			c = pix[i, j][2] + rand
			if (a < 0):
				a = 0
			if (b < 0):
				b = 0
			if (c < 0):
				c = 0
			if (a > 255):
				a = 255
			if (b > 255):
				b = 255
			if (c > 255):
				c = 255
			draw.point((i, j), (a, b, c))


factor = 70

Яркость

Для регулирования яркости к каждому пикселу мы будем добавлять определенное значение. Если оно > 0, то картинка становится ярче, иначе темнее.
if (mode == 4):
	factor = int(input('factor:'))
	for i in range(width):
		for j in range(height):
			a = pix[i, j][0] + factor
			b = pix[i, j][1] + factor
			c = pix[i, j][2] + factor
			if (a < 0):
				a = 0
			if (b < 0):
				b = 0
			if (c < 0):
				c = 0
			if (a > 255):
				a = 255
			if (b > 255):
				b = 255
			if (c > 255):
				c = 255
			draw.point((i, j), (a, b, c))


factor = 100

factor = -100

Чёрно — белое изображение

Теперь все пикселы надо разбить на 2 группы: черные и белые.
Для проверки принадлежности к определенной группе мы будем смотреть к чему ближе значение пиксела: к белому цвету или к чёрному.
if (mode == 5):
	factor = int(input('factor:'))
	for i in range(width):
		for j in range(height):
			a = pix[i, j][0]
			b = pix[i, j][1]
			c = pix[i, j][2]
			S = a + b + c
			if (S > (((255 + factor) // 2) * 3)):
				a, b, c = 255, 255, 255
			else:
				a, b, c = 0, 0, 0
			draw.point((i, j), (a, b, c))


factor = 100

Заключение

Сохраняем результат и удаляем кисть.
image.save("ans.jpg", "JPEG")
del draw


Окончательный код
import random
from PIL import Image, ImageDraw  

mode = int(input('mode:'))  
image = Image.open("temp.jpg")  
draw = ImageDraw.Draw(image)  
width = image.size[0]  
height = image.size[1]  	
pix = image.load() 
if (mode == 0):
	for i in range(width):
		for j in range(height):
			a = pix[i, j][0]
			b = pix[i, j][1]
			c = pix[i, j][2]
			S = (a + b + c) // 3
			draw.point((i, j), (S, S, S))
if (mode == 1):
	depth = int(input('depth:'))
	for i in range(width):
		for j in range(height):
			a = pix[i, j][0]
			b = pix[i, j][1]
			c = pix[i, j][2]
			S = (a + b + c) // 3
			a = S + depth * 2
			b = S + depth
			c = S
			if (a > 255):
				a = 255
			if (b > 255):
				b = 255
			if (c > 255):
				c = 255
			draw.point((i, j), (a, b, c))
if (mode == 2):
	for i in range(width):
		for j in range(height):
			a = pix[i, j][0]
			b = pix[i, j][1]
			c = pix[i, j][2]
			draw.point((i, j), (255 - a, 255 - b, 255 - c))
if (mode == 3):
	factor = int(input('factor:'))
	for i in range(width):
		for j in range(height):
			rand = random.randint(-factor, factor)
			a = pix[i, j][0] + rand
			b = pix[i, j][1] + rand
			c = pix[i, j][2] + rand
			if (a < 0):
				a = 0
			if (b < 0):
				b = 0
			if (c < 0):
				c = 0
			if (a > 255):
				a = 255
			if (b > 255):
				b = 255
			if (c > 255):
				c = 255
			draw.point((i, j), (a, b, c))
if (mode == 4):
	factor = int(input('factor:'))
	for i in range(width):
		for j in range(height):
			a = pix[i, j][0] + factor
			b = pix[i, j][1] + factor
			c = pix[i, j][2] + factor
			if (a < 0):
				a = 0
			if (b < 0):
				b = 0
			if (c < 0):
				c = 0
			if (a > 255):
				a = 255
			if (b > 255):
				b = 255
			if (c > 255):
				c = 255
			draw.point((i, j), (a, b, c))
if (mode == 5):
	factor = int(input('factor:'))
	for i in range(width):
		for j in range(height):
			a = pix[i, j][0]
			b = pix[i, j][1]
			c = pix[i, j][2]
			S = a + b + c
			if (S > (((255 + factor) // 2) * 3)):
				a, b, c = 255, 255, 255
			else:
				a, b, c = 0, 0, 0
			draw.point((i, j), (a, b, c))
image.save("ans.jpg", "JPEG")
del draw

Теги:pythonизображенияобработка изображенийPILrandom
Хабы: Python Обработка изображений
Всего голосов 86: ↑65 и ↓21 +44
Просмотры211.2K

Похожие публикации

Python-разработчик
от 70 000 ₽Сима-лендМожно удаленно
Python разработчик
от 90 000 до 180 000 ₽AGORAМожно удаленно
Python - разработчик
от 100 000 до 300 000 ₽OvisionСанкт-Петербург
Разработчик Python
от 100 000 до 100 000 ₽СберСанкт-Петербург
Senior Python Developer
от 219 000 ₽Simba Storage AGМожно удаленно

Лучшие публикации за сутки