python - 图像的RGB矩阵

Question

将图像作为输入，如何获得与其对应的rgb矩阵？我检查了numpy.asarray函数。这会给我rgb矩阵或其他矩阵吗？

Answer 1

请注意，此答案已于2018年过时; scipy已弃用imread，你应该改用imageio.imread。请参阅this transition doc关于两者之间的差异。如果您只是导入新库代替旧库，下面的代码应该没有任何更改，但我还没有测试过。

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最简单的答案是在PIL周围使用NumPy和SciPy包装器。有a great tutorial，但基本的想法是：

from scipy import misc
arr = misc.imread('lena.png') # 640x480x3 array
arr[20, 30] # 3-vector for a pixel
arr[20, 30, 1] # green value for a pixel

对于640x480 RGB图像，这将为您提供640x480x3的uint8阵列。

或者你可以用PIL打开文件（或者更确切地说，Pillow;如果你还在使用PIL，这可能不起作用，或者可能非常慢）并直接传递给NumPy：

import numpy as np
from PIL import Image
img = Image.open('lena.png')
arr = np.array(img) # 640x480x4 array
arr[20, 30] # 4-vector, just like above

这将为您提供一个类型为uint8的640x480x4阵列（第四个是alpha; PIL总是将PNG文件作为RGBA加载，即使它们没有透明度;如果您不确定，请参阅img.getbands()）。

如果您根本不想使用NumPy，PIL自己的PixelArray类型是一个更有限的数组：

arr = img.load()
arr[20, 30] # tuple of 4 ints

这为您提供了640x480 PixelAccess RGBA 4元组阵列。

或者你可以在图像上调用getpixel：

img.getpixel(20, 30) # tuple of 4 ints

Answer 2

我有一种感觉，我没有完全按照你的意愿去做，所以请说明这是否完全不合适。您可以像这样打开图像并获取像素数组：

import Image
im = Image.open('Lenna.png')
pixels = list(im.getdata())

这将为您提供一个看起来像的RGB数据的平面列表

[(226, 137, 125), (226, 137, 125), (223, 137, 133), (223, 136, 128), 
 (226, 138, 120), (226, 129, 116), (228, 138, 123), (227, 134, 124), 
 (227, 140, 127), (225, 136, 119), (228, 135, 126), (225, 134, 121),...

现在这将是一个平面数组中的所有像素，如果你想要一个二维数组，那么就需要一些额外的代码。不确定PIL中是否有直接功能。

Answer 3

另外，如果您或其他任何人使用opencv，请添加。

 imgc=cv2.imread(file)

或以灰度读入

 imgc=cv2.imread(file,0)

如果您要对图像进行一些比较，您可能需要考虑将像素数组转换为直方图以规范化数据。

   hist = np.histogram(img.flatten(),256,[0,256])[0]

上面的行首先展平你的img数组，这样你就失去了图像的维度。然后它生成从0到256的二进制位（对于灰度图像）并将img中的计数添加到这些二进制数并将它们作为hist返回，然后可以绘制。例如，如果100 bin的值为20，则表示图像中的20个像素的值为100。

希望这为想要开始使用opencv的任何人提供另一种思考方式。

Answer 4

我尝试了imageio.imread并且效果很好，但是一分钟之后偶然发现matplotlib中的一个函数完全相同，得到一个q由三个数组组成的numpy：

from matplotlib import pyplot as plot
image = plt.imread(path)

Answer 5

你可以用Pillow做到这一点，getdata方法为你提供了一个像素的平面数组，然后你可以使用图像的size构建一个矩阵。

from PIL import Image

def getPixels(filename):
    img = Image.open(filename, 'r')
    w, h = img.size
    pix = list(img.getdata())
    return [pix[n:n+w] for n in range(0, w*h, w)]

Answer 6

谢谢abarenet！请使用imageio而不是scipy，因为scipy不再继续使用。简化abarnet的答案：

1. 安装imageio pip3 install imageto
2. python3代码： 如果图像的尺寸为260X340，则rgb_matrix是尺寸为260X340X3的数组

   from imageio import imread
   rgb_matrix = imread('image13.png')
   print(rgb_matrix[15][23])