python数字图像处理之高级滤波代码详解

yipeiwu_com6年前Python基础

本文提供许多的滤波方法,这些方法放在filters.rank子模块内。

这些方法需要用户自己设定滤波器的形状和大小,因此需要导入morphology模块来设定。

1、autolevel

这个词在photoshop里面翻译成自动色阶,用局部直方图来对图片进行滤波分级。

该滤波器局部地拉伸灰度像素值的直方图,以覆盖整个像素值范围。

格式:skimage.filters.rank.autolevel(image, selem)

selem表示结构化元素,用于设定滤波器。

from skimage import data,color
import matplotlib.pyplot as plt
from skimage.morphology import disk
import skimage.filters.rank as sfr
img =color.rgb2gray(data.lena())
auto =sfr.autolevel(img, disk(5)) #半径为5的圆形滤波器

plt.figure('filters',figsize=(8,8))
plt.subplot(121)
plt.title('origin image')
plt.imshow(img,plt.cm.gray)

plt.subplot(122)
plt.title('filted image')
plt.imshow(auto,plt.cm.gray)

2、bottomhat 与 tophat

bottomhat: 此滤波器先计算图像的形态学闭运算,然后用原图像减去运算的结果值,有点像黑帽操作。

bottomhat: 此滤波器先计算图像的形态学开运算,然后用原图像减去运算的结果值,有点像白帽操作。

格式:

skimage.filters.rank.bottomhat(image, selem)

skimage.filters.rank.tophat(image, selem)

selem表示结构化元素,用于设定滤波器。

下面是bottomhat滤波的例子:

from skimage import data,color
import matplotlib.pyplot as plt
from skimage.morphology import disk
import skimage.filters.rank as sfr
img =color.rgb2gray(data.lena())
auto =sfr.bottomhat(img, disk(5)) #半径为5的圆形滤波器

plt.figure('filters',figsize=(8,8))
plt.subplot(121)
plt.title('origin image')
plt.imshow(img,plt.cm.gray)

plt.subplot(122)
plt.title('filted image')
plt.imshow(auto,plt.cm.gray)

3、enhance_contrast

对比度增强。求出局部区域的最大值和最小值,然后看当前点像素值最接近最大值还是最小值,然后替换为最大值或最小值。

函数: enhance_contrast(image, selem)

selem表示结构化元素,用于设定滤波器。

from skimage import data,color
import matplotlib.pyplot as plt
from skimage.morphology import disk
import skimage.filters.rank as sfr
img =color.rgb2gray(data.lena())
auto =sfr.enhance_contrast(img, disk(5)) #半径为5的圆形滤波器

plt.figure('filters',figsize=(8,8))
plt.subplot(121)
plt.title('origin image')
plt.imshow(img,plt.cm.gray)

plt.subplot(122)
plt.title('filted image')
plt.imshow(auto,plt.cm.gray)

4、entropy

求局部熵,熵是使用基为2的对数运算出来的。该函数将局部区域的灰度值分布进行二进制编码,返回编码的最小值。

函数格式:entropy(image, selem)

selem表示结构化元素,用于设定滤波器。

from skimage import data,color
import matplotlib.pyplot as plt
from skimage.morphology import disk
import skimage.filters.rank as sfr
img =color.rgb2gray(data.lena())
dst =sfr.entropy(img, disk(5)) #半径为5的圆形滤波器

plt.figure('filters',figsize=(8,8))
plt.subplot(121)
plt.title('origin image')
plt.imshow(img,plt.cm.gray)

plt.subplot(122)
plt.title('filted image')
plt.imshow(dst,plt.cm.gray)

5、equalize

均衡化滤波。利用局部直方图对图像进行均衡化滤波。

函数格式:equalize(image, selem)

selem表示结构化元素,用于设定滤波器。

from skimage import data,color
import matplotlib.pyplot as plt
from skimage.morphology import disk
import skimage.filters.rank as sfr
img =color.rgb2gray(data.lena())
dst =sfr.equalize(img, disk(5)) #半径为5的圆形滤波器

plt.figure('filters',figsize=(8,8))
plt.subplot(121)
plt.title('origin image')
plt.imshow(img,plt.cm.gray)

plt.subplot(122)
plt.title('filted image')
plt.imshow(dst,plt.cm.gray)

6、gradient

返回图像的局部梯度值(如:最大值-最小值),用此梯度值代替区域内所有像素值。

函数格式:gradient(image, selem)

selem表示结构化元素,用于设定滤波器。

from skimage import data,color
import matplotlib.pyplot as plt
from skimage.morphology import disk
import skimage.filters.rank as sfr
img =color.rgb2gray(data.lena())
dst =sfr.gradient(img, disk(5)) #半径为5的圆形滤波器

plt.figure('filters',figsize=(8,8))
plt.subplot(121)
plt.title('origin image')
plt.imshow(img,plt.cm.gray)

plt.subplot(122)
plt.title('filted image')
plt.imshow(dst,plt.cm.gray)

7、其它滤波器

滤波方式很多,下面不再一一详细讲解,仅给出核心代码,所有的函数调用方式都是一样的。

最大值滤波器(maximum):返回图像局部区域的最大值,用此最大值代替该区域内所有像素值。

dst =sfr.maximum(img, disk(5))

最小值滤波器(minimum):返回图像局部区域内的最小值,用此最小值取代该区域内所有像素值。

dst =sfr.minimum(img, disk(5))

均值滤波器(mean) : 返回图像局部区域内的均值,用此均值取代该区域内所有像素值。

dst =sfr.mean(img, disk(5))

中值滤波器(median): 返回图像局部区域内的中值,用此中值取代该区域内所有像素值。

dst =sfr.median(img, disk(5))

莫代尔滤波器(modal) : 返回图像局部区域内的modal值,用此值取代该区域内所有像素值。

dst =sfr.modal(img, disk(5))

otsu阈值滤波(otsu): 返回图像局部区域内的otsu阈值,用此值取代该区域内所有像素值。

dst =sfr.otsu(img, disk(5))

阈值滤波(threshhold): 将图像局部区域中的每个像素值与均值比较,大于则赋值为1,小于赋值为0,得到一个二值图像。

dst =sfr.threshold(img, disk(5))

减均值滤波(subtract_mean): 将局部区域中的每一个像素,减去该区域中的均值。

dst =sfr.subtract_mean(img, disk(5))

求和滤波(sum) :求局部区域的像素总和,用此值取代该区域内所有像素值。

dst =sfr.sum(img, disk(5))

总结

以上就是本文关于python数字图像处理之高级滤波代码详解的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站:

Python中turtle作图示例

python通过opencv实现批量剪切图片

python好玩的项目—色情图片识别代码分享

如有不足之处,欢迎留言指出。

相关文章

Python实现扫描局域网活动ip(扫描在线电脑)

内网的主机都是自动分配ip地址,有时候需要查看下有那些ip在使用,就写了个简单的脚本。 linux和windows下都可以用,用多线程来ping1-255所有的地址,效率不高,2分钟左右...

python3 enum模块的应用实例详解

一、枚举与字典类型 字典类型的缺点: 1.值可变 2.没有防止相同标签的功能 枚举的特点: 1.枚举类的值不可以被外界更改 2.不能存在相同的标签,但允许不同标签存在相同的枚举值,...

windows 10下安装搭建django1.10.3和Apache2.4的方法

windows 10下安装搭建django1.10.3和Apache2.4的方法

环境介绍 python3.5.2 64位 django 1.10.3 apache 2.4 64位 windows 10 重点在apache上。 python 和dj...

python正则表达式的使用

python的正则是通过re模块的支持 匹配的3个函数 match :只从字符串的开始与正则表达式匹配,匹配成功返回matchobject,否则返回none; re.match(patt...

python简单实现旋转图片的方法

本文实例讲述了python简单实现旋转图片的方法。分享给大家供大家参考。具体实现方法如下: # rotate an image counter-clockwise using the...