图像到阵列：简单的英语

Question

我开始使用 numpy 和 PILlow 来处理图像文件。而且，在将图像转换为数组然后使用数组时，通常会失去自我。有人可以解释当我将图像转换为数组时发生了什么。比如这样：

ab = numpy.asarray(img.convert('L'))

另外，为什么要转换为数组？这提供了什么功能，我可以用数组做什么？

谢谢

Answer 1

什么是数码影像？

数字图像是一组像素值。考虑这张图片：。它由 16x16 像素组成。因为大多数显示器有 8 位（2^8 (256) 个可能值）和 3 个通道（红色、绿色和蓝色），它由 0 到 255 之间的 16x16x3 数字数组组成。

微笑的数字图像已经由数字组成。当您使用 PIL.Image 加载它然后转换为 numpy 数组时，您所做的只是将数字公开给 numpy。 convert('L') 调用要求 PIL 将彩色图像（3 个通道）转换为 L亮度或灰度（1 个通道）图像。因此，它不是作为 16x16x3 矩阵暴露给 numpy，而是作为 16x16x1 数组暴露。

数字图像中的数字没有什么特别之处。事实上，这里是构成上面数字图像的数字：

255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255
255 255 255 255 255   6   6   6   6   6   6   6 255 255 255 255
255 255 255   6   6   6   6   6   6   6   6   6   6 255 255 255
255 255   6   6   6 130 255 255 255 255 255   6   6   6 255 255
255 255   6   6 255 255 255 255 255 255 255 255   6   6   6 255
255   6   6  68 255 255 255 255 255 255 255 255 255   6   6 255
255   6   6 255 255   6 161 255 255 255   6   6 255  84   6   6
255   6   6 255  68   6   6 255 255 255   6   6 255 255   6   6
255   6   6 255 255   6 255 255 255 255   6 115 255 255   6   6
255   6   6 255 255 255 255 255 255 255 255 255 255 224   6   6
255   6   6 255 255   6   6   6   6   6   6 255 255   6   6 176
255 130   6   6 255 255   6   6   6   6  84 255 239   6   6 255
255 255   6   6   6 255 255 255 255 255 255 208   6   6 176 255
255 255 255   6   6   6   6 239 255 115   6   6   6   6 255 255
255 255 255 255   6   6   6   6   6   6   6   6 224 255 255 255
255 255 255 255 255 255 115   6   6   6 255 255 255 255 255 255

为什么要将数字图像转换为 numpy 数组？

我不知道 Pillow 的功能是什么，但我猜 numpy 的 numerical/statistical/quantitative 功能比 Pillow 的功能强大得多。一旦你将图像中的数字暴露给 numpy，你就可以做各种很酷的事情，比如找到它的平均亮度或方差（ab_mean = numpy.mean(ab) 或 ab_var = numpy.var(ab)），FFT 它（ab_fft = numpy.fft.fft2(ab)), 或转置它 (ab_transposed = ab.T):

图像到阵列：简单的英语

Image to Array: Plain English

python

arrays

numpy

python-2.7

pillow