【计算机视觉 | Python】十个 Python 图像处理工具，建议点赞收藏

一、前言这些库提供了一种简单直观的方法, 用来转换图像并理解底层数据。在今天这个充满数据的世界里, 图像是这些当中之中非常具有分量的重要组成部分, 可是我们在真正使用它们之前, 必须对这些数字类型的图像进行相应的处理工作, 也就是要进行分析以及操作, 这样做的目的是为了能够达到提高其本身质量的效果或者提取出一些后续可以被使用的信息。通常所说的图像加工业务, 会牵涉到像画面展示这些内容。这是处理这些图像任务的绝好人选。因为现在越来越多人在使用, 所以它慢慢成了一种很普及的科学编程工具。而且在它的整个配套环境里, 有很多最前沿的图像处理软件都是白白送给大家使用的。这篇文章主要关注的是十个最常用的库, 这些库是用来处理图像的。二、常见的库 2.1 -image这个 是一个开源的包, 它专门用来配合 NumPy 数组进行处理。里面包含了各种算法和工具, 这些内容可以用于研究工作、教育培训以及各种行业应用方面。作为一个库来说, 它的整体设计思路相对比较简洁明了, 操作过程也不复杂。即便用户平时不怎么接触 相关的生态系统, 也完全能够轻松上手使用它。在代码的质量管理方面表现相当出色, 所有编写的代码都经过了严格的同行评审环节。此外, 整个项目还主要由一群充满热情的志愿者共同维护以及推进发展。这个文档是非常丰富的, 里面包含了许多示例以及实际的使用方法。这个包需要通过特定的方式进行导入, 并且大多数相关的功能都是能够在对应的子模块当中去被找到到的。图像过滤import matplotlib.pyplot as plt%matplotlib inlinefrom skimage import data,filtersimage data .coins()edges filters.sobel(imageplt.imshow(edges , cmap gray)我们要通过使用那个函数, 来执行模板匹配这个操作这件事。你可以去寻找更多的例子, 而这些个例子的所在位置则是你可以在相应的项目路径里面进行获取。2.2 NumPyNumPy 是编程领域内的核心库之一, 它提供了针对数组的支持功能。所谓的图像, 本质上就是由数据点也就是像素组成的标准 NumPy 数组。因此你可以通过使用基础的 NumPy 操作手段来直接修改图像的像素值, 这些操作手段包括了基本的算术运算、索引操作以及名为 fancy 的高级索引方式。在具体实践中你可以借助专门的函数去加载图像文件同时也可以利用其他相关函数将处理后的图像显示出来。使用Numpy来mask图片这个动作的意思是, 借助Numpy这个库的功能, 对图像进行掩码处理。import numpy as npfrom skimage import dataimport matplotlib.pyplot as plt%matplotlib inlineimage data .camera( )type(image)numpy.ndarraymask image 87image[mask] 255olt.imshow(image, cmap gray)2.3 SciPySciPy 是另一个核心的科学模块类似于 NumPy, 它被用来处理图像的基本操作和相关任务。具体来说, 其包含的功能子模块该版本信息为 SciPy v1.1.0提供了一组在 n 维的 NumPy 数组上执行操作的函数。现在该软件包已经涵盖了诸如线性和非线性滤波、二进制形态学操作、B 样条插值以及对象测量功能在内的多种能力。通过使用SciPy这个库, 利用高斯滤波器来达到让图像变得模糊的效果, 具体操作是这样的。from scipy import misc,ndimageface misc.face()blurred face ndimage .gaussian filter(face, sigma3)very blurred ndimage.gaussian filter(face, sigma5)plt.imshow(image to be displayed)2.4 PIL /PIL, 也就是在括号中需要填写的内容, 它是一个免费使用的编程语言方面的工具库, 这个工具库让软件具备了能打开多种不一样的图像格式文件、能够对这些图像文件格式进行改动调整、还能把处理后的结果保存下来的功能。然而, 这个产品的发展状况是停滞不前的, 它的最后一个版本是在2009年发布出去的。比较幸运的是, 有一个对 PIL 展开积极开发的分支。这个分支更容易进行安装。它能够在所有主流操作系统上实现运转。此外, 它支持版本号为 3。这个库里头有着基础的图像处理的活儿, 里面具体包括了像点进行操作的这回事, 还有用那种系统自带的卷积内核来进行过滤的做法, 以及颜色转换到别的空间去的操作。使用 增强 中的图像2.5 -Open 是计算机视觉应用中使用最广泛的库之一。它是 的 API。因为后台由 C / C 编写的代码组成, 所以速度很快很快, 但它也很容易编码和部署。这得益于前端有 包装器。这使得它成为执行计算密集型计算机视觉程序的绝佳选择。通过 --Guide 可以很容易上手 -使用 - 中的 Image using 创建一个 “”2.6它是另一个被用来创建计算机视觉相关程序的开源工具框架。它能让人去调用一些速度很快的计算机视觉库, 比如那些名称提到的库, 不过操作的时候你根本不需要去管什么图像的深度是多少、文件是什么格式保存的、或者颜色空间具体是怎么定义的之类的事情。比起那个知名的库来说, 学习这个新东西要容易很多, 难度低一大截, 而且就像它的口号说的那样, “它让做计算机视觉这一行变得很简单”。下面列出的一些意见是用来支持对这个库的看法的:就算是刚入门的初学者, 也能够编出简单的机器视觉测试。摄像机能够处理视频文件, 图像和视频流之间都可以进行互相操作。2.7它是另外一个用来对付 问题的计算机视觉还有图像处理方面的代码库。它里面包含了那种比较老的图像处理功能, 比如像过滤, 形态操作呀这些。还有, 就是那些用来计算特征方面更新的, 更厉害的计算机视觉相关的功能了, 像兴趣点检测、局部描述符, 都包括了在内。我们可以使用它来编写接口, 这种做法是适用于快速开发过程的。虽然接口层面用的是通用方式, 但是底层的算法实际上是用C 这种技术来实现的。而且这个实现过程是专门针对提升执行速度而进行了深度的优化操作。该库在运行时表现是非常快速的, 同时其代码结构保持了简约的特点, 对外部的依赖条件也是极小的。如果你想获取更多深入了解的信息, 建议去阅读它的官方文章。该库依赖于编写简单的代码来执行具体的工作任务。通过采用最小量的代码, 我们可以有效地解决“寻找Wally”这一类问题。针对这类问题的解决方法大致如下:2.8ITK也就是 和它其实是属于那种开源的, 并且能够跨平台使用的系统, 这个系统能够为开发人员提供一套非常广泛使用的软件工具, 这些软件工具主要是用来进行图像分析的。这个是建立在 ITK基础上的一个简化版本。它的主要目的是推动在快速原型设计领域, 还有交易过程以及解释性应用方面的落地使用。同时, 它也被视为一个图像分析工具库。这个库里面包含了很多组件, 能够支持通用的滤波操作, 并且可以完成图像的分割任务, 还支持配准功能。它的核心开发语言是 C 。尽管如此, 它仍然可以被其他多种编程语言调用, 这里面包括 Java 在内的许多语言都可以对它进行操作和使用。存在大量数量可观的情况, 这些都说明了该技术或者该事物在教育领域以及研究活动当中的应用情形。通过运用优采云AI工具与R语言编程环境的结合来展开展示环节, 以便清楚地说明具体该如何开展交互式图像分析的这项工作任务。通过结合利用这两个功能模块, 可以创建出一个可视化的并且过程严谨的CT与MR图像之间的配准操作流程。2.9它是那个库的包装器, 而这个库是用来做图像处理系统的, 这个系统有时候也被称为处理图像的瑞士军刀。它拥有强大的工具集合和高效的库集合, 这些集合支持对超过88种主要格式进行读取、写入以及操作图像, 在这些主要格式里面包括了 DPX, GIF, JPEG, JPEG-2000, PNG, PDF, PNM 和 TIFF。图像缩放边缘提取2.10它是 Cairo 图形库的一组绑定。Cairo 是一个用于绘制矢量图形的二维图形库。矢量图形是非常有趣的, 因为当它们在尺寸被调整或者发生变换的时候, 是不会失去清晰度的。这些内容可以通过调用 Cairo 的命令来进行处理。用 绘制线条基本形状和径向渐变