图像处理一般用什么编程语言(图像处理常用编程软件)

http://www.itjxue.com  2023-03-25 13:25  来源:未知  点击次数: 

10 个 Python 图像编辑工具

以下提到的这些 Python 工具在编辑图像、操作图像底层数据方面都提供了简单直接的方法。

-- Parul Pandey

当今的世界充满了数据,而图像数据就是其中很重要的一部分。但只有经过处理和分析,提高图像的质量,从中提取出有效地信息,才能利用到这些图像数据。

常见的图像处理操作包括显示图像,基本的图像操作,如裁剪、翻转、旋转;图像的分割、分类、特征提取;图像恢复;以及图像识别等等。Python 作为一种日益风靡的科学编程语言,是这些图像处理操作的最佳选择。同时,在 Python 生态当中也有很多可以免费使用的优秀的图像处理工具。

下文将介绍 10 个可以用于图像处理任务的 Python 库,它们在编辑图像、查看图像底层数据方面都提供了简单直接的方法。

scikit-image 是一个结合 NumPy 数组使用的开源 Python 工具,它实现了可用于研究、教育、工业应用的算法和应用程序。即使是对于刚刚接触 Python 生态圈的新手来说,它也是一个在使用上足够简单的库。同时它的代码质量也很高,因为它是由一个活跃的志愿者社区开发的,并且通过了 同行评审(peer review)。

scikit-image 的 文档 非常完善,其中包含了丰富的用例。

可以通过导入 skimage 使用,大部分的功能都可以在它的子模块中找到。

图像滤波(image filtering):

使用 match_template() 方法实现 模板匹配(template matching):

在 展示页面 可以看到更多相关的例子。

NumPy 提供了对数组的支持,是 Python 编程的一个核心库。图像的本质其实也是一个包含像素数据点的标准 NumPy 数组,因此可以通过一些基本的 NumPy 操作(例如切片、 掩膜(mask)、 花式索引(fancy indexing)等),就可以从像素级别对图像进行编辑。通过 NumPy 数组存储的图像也可以被 skimage 加载并使用 matplotlib 显示。

在 NumPy 的 官方文档 中提供了完整的代码文档和资源列表。

使用 NumPy 对图像进行 掩膜(mask)操作:

像 NumPy 一样, SciPy 是 Python 的一个核心科学计算模块,也可以用于图像的基本操作和处理。尤其是 SciPy v1.1.0 中的 scipy.ndimage 子模块,它提供了在 n 维 NumPy 数组上的运行的函数。SciPy 目前还提供了 线性和非线性滤波(linear and non-linear filtering)、 二值形态学(binary morphology)、 B 样条插值(B-spline interpolation)、 对象测量(object measurements)等方面的函数。

在 官方文档 中可以查阅到 scipy.ndimage 的完整函数列表。

使用 SciPy 的 高斯滤波 对图像进行模糊处理:

PIL (Python Imaging Library) 是一个免费 Python 编程库,它提供了对多种格式图像文件的打开、编辑、保存的支持。但在 2009 年之后 PIL 就停止发布新版本了。幸运的是,还有一个 PIL 的积极开发的分支 Pillow ,它的安装过程比 PIL 更加简单,支持大部分主流的操作系统,并且还支持 Python 3。Pillow 包含了图像的基础处理功能,包括像素点操作、使用内置卷积内核进行滤波、颜色空间转换等等。

Pillow 的 官方文档 提供了 Pillow 的安装说明自己代码库中每一个模块的示例。

使用 Pillow 中的 ImageFilter 模块实现图像增强:

OpenCV(Open Source Computer Vision 库)是计算机视觉领域最广泛使用的库之一, OpenCV-Python 则是 OpenCV 的 Python API。OpenCV-Python 的运行速度很快,这归功于它使用 C/C++ 编写的后台代码,同时由于它使用了 Python 进行封装,因此调用和部署的难度也不大。这些优点让 OpenCV-Python 成为了计算密集型计算机视觉应用程序的一个不错的选择。

入门之前最好先阅读 OpenCV2-Python-Guide 这份文档。

使用 OpenCV-Python 中的 金字塔融合(Pyramid Blending)将苹果和橘子融合到一起:

SimpleCV 是一个开源的计算机视觉框架。它支持包括 OpenCV 在内的一些高性能计算机视觉库,同时不需要去了解 位深度(bit depth)、文件格式、 色彩空间(color space)之类的概念,因此 SimpleCV 的学习曲线要比 OpenCV 平缓得多,正如它的口号所说,“将计算机视觉变得更简单”。SimpleCV 的优点还有:

官方文档 简单易懂,同时也附有大量的学习用例。

文档 包含了安装介绍、示例以及一些 Mahotas 的入门教程

Mahotas 力求使用少量的代码来实现功能。例如这个 Finding Wally 游戏 :

ITK (Insight Segmentation and Registration Toolkit)是一个为开发者提供普适性图像分析功能的开源、跨平台工具套件, SimpleITK 则是基于 ITK 构建出来的一个简化层,旨在促进 ITK 在快速原型设计、教育、解释语言中的应用。SimpleITK 作为一个图像分析工具包,它也带有 大量的组件 ,可以支持常规的滤波、图像分割、 图像配准(registration)功能。尽管 SimpleITK 使用 C++ 编写,但它也支持包括 Python 在内的大部分编程语言。

有很多 Jupyter Notebooks 用例可以展示 SimpleITK 在教育和科研领域中的应用,通过这些用例可以看到如何使用 Python 和 R 利用 SimpleITK 来实现交互式图像分析。

使用 Python + SimpleITK 实现的 CT/MR 图像配准过程:

pgmagick 是使用 Python 封装的 GraphicsMagick 库。 GraphicsMagick 通常被认为是图像处理界的瑞士军刀,因为它强大而又高效的工具包支持对多达 88 种主流格式图像文件的读写操作,包括 DPX、GIF、JPEG、JPEG-2000、PNG、PDF、PNM、TIFF 等等。

pgmagick 的 GitHub 仓库 中有相关的安装说明、依赖列表,以及详细的 使用指引 。

图像缩放:

边缘提取:

Cairo 是一个用于绘制矢量图的二维图形库,而 Pycairo 是用于 Cairo 的一组 Python 绑定。矢量图的优点在于做大小缩放的过程中不会丢失图像的清晰度。使用 Pycairo 可以在 Python 中调用 Cairo 的相关命令。

Pycairo 的 GitHub 仓库 提供了关于安装和使用的详细说明,以及一份简要介绍 Pycairo 的 入门指南 。

使用 Pycairo 绘制线段、基本图形、 径向渐变(radial gradients):

以上就是 Python 中的一些有用的图像处理库,无论你有没有听说过、有没有使用过,都值得试用一下并了解它们。

via:

作者: Parul Pandey 选题: lujun9972 译者: HankChow 校对: wxy

学习图像处理需要哪些编程语言?c还是c++

最开始先学习matlab吧,这样做图像处理的时候可以实时查看效果;opencv开源库使用方便,网上很多教程 可以用c、c++、python调用也可以实时查看处理效果。学习图像处理的关键是理解各种图像处理的算法而不是语言。

图像处理要学什么

图像编码技术、图像分割等。

? ? ?图像处理需要掌握的基础知识:1.入门语言。对于图像处理领域,目前主流的编程语言是C++,matlab和python,对于C++,主要是使用由Intel建立的opencv视觉开源库,C++的特点就是语言方面比较灵活,很多算法可以自己根据原理实现,这样可以让大家比较深入的理解图像处理的基本算法原理,所以如果大家有一些C系列语言的编程基础,比较推荐大家使用C++进行图像处理基础算法的入门,主要的编程环境采用VS和opencv,网上有超级多的配置教程,我之前也写过一个配置脚本,大家有兴趣的可以去看一下。对于python,同样最常用的也是opencv视觉开源库,python的特点是封装比较好,上手比较块,另外python有丰富的机器学习的接口,我们在利用python学完图像处理之后,比较方便进入下一步机器学习的掌握,必要的编程环境还是比较推荐pycharm。对于matlab,众所周知,matlab在科学计算方向有着非常重要的地位,因为matlab确实也很方便,所以对非专业码农来说,比较容易掌握,因此如果是非计算机,自动化等电子专业的同志,想要直接进入图像处理领域,matlab不失为一个很好的切入点。当然既然是决定了要搞算法这个领域,那语言就不应该是我们前进的障碍,这里主要是给大家一个入门的建议,真正的最后我们要使用什么,掌握什么,还是跟着需求走。2.图像处理基本算法:为了让大家更直观的了解图像算法基本内容。

(责任编辑:IT教学网)

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