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Pillow图像降噪处理

由于成像设备、传输媒介等因素的影响,图像总会或多或少的存在一些不必要的干扰信息,我们将这些干扰信息统称为“噪声”,比如数字图像中常见的“椒盐噪声”,指的是图像会随机出现的一些白、黑色的像素点。图像噪声既影响了图像的质量,又妨碍人们的视觉观赏。因此,噪声处理是图像处理过程中必不可少的环节之一,我们把处理图像噪声的过程称为“图像降噪”。

随着数字图像技术的不断发展,图像降噪方法也日趋成熟,通过某些算法来构造滤波器是图像降噪的主要方式。滤波器能够有效抑制噪声的产生,并且不影响被处理图像的形状、大小以及原有的拓扑结构。

Pillow 通过 ImageFilter 类达到图像降噪的目的,该类中集成了不同种类的滤波器,通过调用它们从而实现图像的平滑、锐化、边界增强等图像降噪操作。常见的降噪滤波器如下表所示:

图像降噪滤波器
名称 说明
ImageFilter.BLUR 模糊滤波,即均值滤波
ImageFilter.CONTOUR 轮廓滤波,寻找图像轮廓信息
ImageFilter.DETAIL 细节滤波,使得图像显示更加精细
ImageFilter.FIND_EDGES 寻找边界滤波(找寻图像的边界信息)
ImageFilter.EMBOSS 浮雕滤波,以浮雕图的形式显示图像
ImageFilter.EDGE_ENHANCE 边界增强滤波
ImageFilter.EDGE_ENHANCE_MORE 深度边缘增强滤波
ImageFilter.SMOOTH 平滑滤波
ImageFilter.SMOOTH_MORE 深度平滑滤波
ImageFilter.SHARPEN 锐化滤波
ImageFilter.GaussianBlur() 高斯模糊
ImageFilter.UnsharpMask() 反锐化掩码滤波
ImageFilter.Kernel() 卷积核滤波
ImageFilter.MinFilter(size) 最小值滤波器,从 size 参数指定的区域中选择最小像素值,然后将其存储至输出图像中。
ImageFilter.MedianFilter(size) 中值滤波器,从 size 参数指定的区域中选择中值像素值,然后将其存储至输出图像中。
ImageFilter.MaxFilter(size) 最大值滤波器
ImageFilter.ModeFilter() 模式滤波

从上述表格中选取几个方法进行示例演示,下面是等待处理的原始图像:

pillow图像处理
图1:pilow图像处理

模糊处理

# 导入Image类和ImageFilter类
from PIL import Image,ImageFilter
im = Image.open("C:/Users/Administrator/Desktop/国宝.jpg")
#图像模糊处理
im_blur=im.filter(ImageFilter.BLUR)
im_blur.show()
im_blur.save("C:/Users/Administrator/Desktop/模糊.png")
输出图像如下:

pillow图像处理
图2:图像模糊

轮廓图

from PIL import Image,ImageFilter
im = Image.open("C:/Users/Administrator/Desktop/国宝.jpg")
#生成轮廓图
im2=im.filter(ImageFilter.CONTOUR)
im2.show()
im2.save("C:/Users/Administrator/Desktop/轮廓图.png")
输出图像,显示如下:

pillow图像处理
图3:图像轮廓图

边缘检测 

from PIL import Image,ImageFilter
im = Image.open("C:/Users/Administrator/Desktop/国宝.jpg")
#边缘检测
im3=im.filter(ImageFilter.FIND_EDGES)
im3.show()
im3.save("C:/Users/Administrator/Desktop/边缘检测.png")
输出图像结果:

pillow图像处理
图4:图像边缘检测

浮雕图

from PIL import Image,ImageFilter
im = Image.open("C:/Users/Administrator/Desktop/国宝.jpg")
#浮雕图
im4=im.filter(ImageFilter.EMBOSS)
im4.show()
im4.save("C:/Users/Administrator/Desktop/浮雕图.png")
输出图像如下:

pillow图像处理
图5:浮雕图

平滑图像

#生成平滑图像
from PIL import Image,ImageFilter
im = Image.open("C:/Users/Administrator/Desktop/国宝.jpg")
#平滑图smooth
im5=im.filter(ImageFilter.SMOOTH)
im5.show()
im5.save("C:/Users/Administrator/Desktop/平滑图.png")
输出图像如下:

pillow图像处理
图6:平滑图

如果您使用过 PhotoShop(简称 Ps,一款专业的图像处理软件)、Fireworks(简称 Fw,一款专业的图像处理软件) 或者手机美图软件的话,其实不难发现,上述操作就是给图片添加一个“滤镜”,通过添加滤镜来改变图片的外观,从而影响了我们对于图片的感官体验。

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