一、圖像數據類型及轉換

在skimage中，一張圖片就是一個簡單的numpy數組，數組的數據類型有很多種，相互之間也可以轉換。這些數據類型及取值范圍如下表所示：

Data typeRange

uint8

0 to 255

uint16

0 to 65535

uint32

0 to 232

float

-1 to 1 or 0 to 1

int8

-128 to 127

int16

-32768 to 32767

int32

-231?to 231?- 1

一張圖片的像素值范圍是[0,255], 因此默認類型是unit8, 可用如下代碼查看數據類型：

from skimage importio,data

img=data.chelsea()print(img.dtype.name)

在上面的表中，特別注意的是float類型，它的范圍是[-1,1]或[0,1]之間。一張彩色圖片轉換為灰度圖后，它的類型就由unit8變成了float

1、unit8轉float

from skimage importdata,img_as_float

img=data.chelsea()print(img.dtype.name)

dst=img_as_float(img)print(dst.dtype.name)

輸出：

uint8

float64

2、float轉uint8

from skimage importimg_as_ubyteimportnumpy as np

img= np.array([0, 0.5, 1], dtype=float)print(img.dtype.name)

dst=img_as_ubyte(img)print(dst.dtype.name)

輸出：

float64

uint8

float轉為unit8，有可能會造成數據的損失，因此會有警告提醒。

除了這兩種最常用的轉換以外，其實有一些其它的類型轉換，如下表：

Function nameDescription

img_as_float

Convert to 64-bit floating point.

img_as_ubyte

Convert to 8-bit uint.

img_as_uint

Convert to 16-bit uint.

img_as_int

Convert to 16-bit int.

二、顏色空間及其轉換

如前所述，除了直接轉換可以改變數據類型外，還可以通過圖像的顏色空間轉換來改變數據類型。

常用的顏色空間有灰度空間、rgb空間、hsv空間和cmyk空間。顏色空間轉換以后，圖片類型都變成了float型。

所有的顏色空間轉換函數，都放在skimage的color模塊內。

例：rgb轉灰度圖

from skimage importio,data,color

img=data.lena()

gray=color.rgb2gray(img)

io.imshow(gray)

其它的轉換，用法都是一樣的，列舉常用的如下：

skimage.color.rgb2grey(rgb)

skimage.color.rgb2hsv(rgb)

skimage.color.rgb2lab(rgb)

skimage.color.gray2rgb(image)

skimage.color.hsv2rgb(hsv)

skimage.color.lab2rgb(lab)

實際上，上面的所有轉換函數，都可以用一個函數來代替

skimage.color.convert_colorspace(arr,?fromspace,?tospace)

表示將arr從fromspace顏色空間轉換到tospace顏色空間。

例：rgb轉hsv

from skimage importio,data,color

img=data.lena()

hsv=color.convert_colorspace(img,'RGB','HSV')

io.imshow(hsv)

在color模塊的顏色空間轉換函數中，還有一個比較有用的函數是

skimage.color.label2rgb(arr), 可以根據標簽值對圖片進行著色。以后的圖片分類后著色就可以用這個函數。

例：將lena圖片分成三類，然后用默認顏色對三類進行著色

from skimage importio,data,colorimportnumpy as np

img=data.lena()

gray=color.rgb2gray(img)

rows,cols=gray.shape

labels=np.zeros([rows,cols])for i inrange(rows):for j inrange(cols):if(gray[i,j]<0.4):

labels[i,j]=0elif(gray[i,j]<0.75):

labels[i,j]=1

else:

labels[i,j]=2dst=color.label2rgb(labels)

io.imshow(dst)

總結

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