《Python图像处理》课件

图像处理Python从基础概念到实践应用的全面指南课程安排与目标理解原理实践应用掌握图像处理核心概念熟悉常用库与技术项目实战解决实际图像问题图像处理的应用场景医疗影像工业检测安防监控娱乐创意辅助诊断与分析缺陷识别与质检行为识别与警报滤镜与特效在图像处理领域的优Python势语法简洁高效生态系统丰富易学易用，快速开发大量现成开源库无缝集成AI与机器学习深度结合常用图像处理库介绍PythonPillow易用全面OpenCV功能强大scikit-image科学计算imageio多格式支持图像基础像素与通道像素结构颜色通道图像基本单位RGB全彩三通道坐标系从左上角开始灰度单通道二值黑白两值图像数字化与编码位深度位8/16/24/32编码方式有损无损压缩/存储格式JPG/PNG/BMP简介及安装方法Pillow前身由发展而来PIL安装pip installPillow验证from PIL import Image的基本结构Pillow API模块Image核心功能工具模块ImageDraw/ImageFilter辅助模块ImageFont/ImagePath读取与显示图hello world片from PILimport Image#打开图像文件img=Image.opensample.jpg#显示图像img.show图片格式转换转换格式convertRGB/L读取原图Image.open保存新格式savenew.png图像尺寸获取与调整

20.5维度缩放比例宽度和高度width,height按比例调整尺寸72分辨率调整适配不同设备DPI图片裁剪与粘贴选择区域确定坐标范围裁剪操作img.cropx,y,x+w,y+h粘贴操作img.pastecropped,position图像的旋转与翻转操作旋转90°img.rotate90旋转180°img.rotate180水平翻转img.transposeImage.FLIP_LEFT_RIGHT基本颜色操作操作方法应用获取像素值getpixelx,y颜色提取修改像素值putpixelx,y,val点绘制ue批量修改numpy操作效率提升滤镜功能初探Pillow图片增强与对比度调整亮度增强ImageEnhance.Brightness对比度增强ImageEnhance.Contrast色彩增强ImageEnhance.Color锐度增强ImageEnhance.Sharpness绘制文本与水印from PILimport Image,ImageDraw,ImageFontimg=Image.openphoto.jpgdraw=ImageDraw.Drawimg#加载字体font=ImageFont.truetypesimhei.ttf,36#绘制文本draw.text50,50,水印文本,font=font,fill=255,255,255,128img.savewatermarked.jpg图像批处理案例批量导出统一处理保存处理结果收集图像应用相同操作获取所有待处理文件图片合成与拼接水平拼接垂直拼接网格拼接计算总宽度计算总高度行列结构依次粘贴上下排列照片墙效果图像缩略图与预览功能图片直方图与统计颜色分布通道各值频率RGB亮度分析暗部亮部分布/对比评估高低对比差异灰度化与阈值处理彩色转灰度convertL确定阈值自动或手动设定二值化大于阈值为白，小于为黑基础边缘检测原始图像输入待处理图应用滤镜filterFIND_EDGES获取边缘显示轮廓线库初步OpenCV#安装#pip installopencv-pythonimport cv2#读取图像img=cv

2.imreadimage.jpg#显示图像cv

2.imshowImage,imgcv

2.waitKey0cv

2.destroyAllWindows与互转OpenCV Pillow转1Pillow OpenCVnumpy数组转换BGR与RGB转换转2OpenCV PillowRGB顺序调整Image.fromarray功能互补3结合两者优点灵活选择工具图像通道分离与合成分离通道单通道处理R,G,B单独提取修改单色信息创意效果通道重组通道交换与混合合并回彩色图像图像格式压缩原理格式压缩类型特点适用场景JPEG有损高压缩率照片PNG无损支持透明图标/线条BMP无压缩原始数据存档图像去噪基础技巧高斯模糊中值滤波双边滤波平滑模糊降噪盐粒噪声去除保持边缘细节适用轻度噪点保持边缘清晰效果好但较慢通道与透明图像Alpha透明概念创建透明图像值范围模式Alpha0-255RGBA为完全透明设置值0Alpha为不透明保存为格式255PNG常见水印去除方法模式识别识别水印特征图像修复周围像素填充蒙版涂抹精确覆盖区域彩色图像与灰度处理对比31彩色通道数灰度通道数红绿蓝三通道单通道亮度值3x处理速度比灰度处理更快图像采样与缩放插值最近邻插值速度快，锯齿明显双线性插值平滑过渡，细节损失双三次插值质量高，计算复杂图像直方图均衡化基于的像素级操作numpyimport numpyas npfrom PILimport Image#打开并转换为numpy数组img=Image.openimage.jpgarr=np.arrayimg#像素级操作（增加亮度）brighter=arr+50#转回PIL图像result=Image.fromarraynp.uint8brighterresult.savebrighter.jpg批量图像文件管理文件收集模块获取路径glob批量处理遍历应用操作结果归档自动命名与保存元数据读取EXIF相机信息品牌型号与参数地理位置坐标与高度GPS时间数据拍摄与修改时间拍摄参数光圈快门等ISO与动态图像处理GIF帧分解帧编辑重新组合拆分为单帧图像修改单帧内容控制帧率与循环图片绘画与生成艺术代码身份证照片自动裁剪识别脸部人脸检测OpenCV计算比例确定头部位置裁剪调整应用标准尺寸输出成品生成符合规格照片代码证件照换底色创建蒙版识别前景背景/去除原背景透明化绿幕区域添加新底色填充所需颜色代码批量加水印脚本fromPILimportImage,ImageDraw,ImageFontimport glob#字体与水印设置font=ImageFont.truetypefont.ttf,30watermark=©公司名称#批量处理所有JPGfor filein glob.glob*.jpg:img=Image.openfiledraw=ImageDraw.Drawimg#添加水印draw.text20,img.height-50,watermark,255,255,255,font#保存结果img.savewm_+file代码抖音封面智能缩放问题解决方案不同平台比例不同检测主要内容区域主体内容易被裁切智能居中调整保持关键元素可见项目综合实战图像处理自动化工具用户界面易用直观操作处理引擎多功能模块集成数据管理图像与参数存储图像处理与深度学习结合AI图像分类图像分割目标检测内容识别与标签像素级别区分定位识别多物体智能相册分类精确背景去除视频分析应用常见错误与调试技巧错误分析仔细阅读错误信息定位问题打印中间结果修复解决针对性调整代码验证测试确认修复有效线上图片存储与处理API上传服务处理功能安全高效传输自动化图像操作统计分析内容分发流量与使用监控多节点加速访问图像处理实用资源推荐Python官方文档开源项目视频教程最权威参考资料实用工具与案例直观学习方式课程回顾与知识结构总结课后练习与提升建议基础练习综合项目复现课程案例开发实用工具持续学习社区参与关注前沿发展分享作品获取反馈。