Python数字图像处理(6):图像的批量处理

有些时候,我们不仅要对一张图片进行处理,可能还会对一批图片处理。这时候,我们可以通过循环来执行处理,也可以调用程序自带的图片集合来处理。
图片集合函数为:
skimage.io.ImageCollection(load_pattern, load_func=None)
这个函数是放在io模块内的,带两个参数,第一个参数load_pattern, 表示图片组的路径,可以是一个str字符串。第二个参数load_func是一个回调函数,我们对图片进行批量处理就可以通过这个回调函数实现。回调函数默认为imread(),即默认这个函数是批量读取图片。
比如我们可以利用它将一组图片读入:

    from skimage import io, data_dir
    data_path_str = data_dir + '/*.png'
    images = io.ImageCollection(data_path_str)
    print(len(images))

显示结果为24, 说明系统自带了24张png的示例图片,这些图片都读取了出来,放在图片集合images里。如果我们想显示其中一张图片,则可以在后加上两行代码:

    io.imshow(images[1])
    io.show()

显示结果:



如果一个文件夹里,我们既存放了一些jpg格式的图片,又存放了一些png格式的图片,现在想把它们全部读取出来,该怎么做呢?

    import skimage.io as io
    from skimage import data_dir
    str='d:/pic/*.jpg:d:/pic/*.png'
    coll = io.ImageCollection(str)
    print(len(coll))

注意这个地方'd:/pic/.jpg:d:/pic/.png' ,是两个字符串合在一起的,第一个是'd:/pic/.jpg', 第二个是'd:/pic/.png' ,合在一起后,中间用冒号来隔开,这样就可以把d:/pic/文件夹下的jpg和png格式的图片都读取出来。如果还想读取存放在其它地方的图片,也可以一并加进去,只是中间同样用冒号来隔开。
io.ImageCollection()这个函数省略第二个参数,就是批量读取。如果我们不是想批量读取,而是其它批量操作,如批量转换为灰度图,那又该怎么做呢?
那就需要先定义一个函数,然后将这个函数作为第二个参数,如:

    from skimage import io, data_dir, color

    def convert_to_gray(f, **args):
        image = io.imread(f)
        image = color.rgb2gray(image)
        return image

    data_path = data_dir + '/*.png'
    collections = io.ImageCollection(data_path, load_func=convert_to_gray)
    io.imshow(collections[1])
    io.show()
gray image

这种批量操作对视频处理是极其有用的,因为视频就是一系列的图片组合

    from skimage import data_dir,io,color

    class AVILoader:
        video_file = 'myvideo.avi'

        def __call__(self, frame):
            return video_read(self.video_file, frame)
    
    avi_load = AVILoader()

    frames = range(0, 1000, 10) # 0, 10, 20, ...
    ic =io.ImageCollection(frames, load_func=avi_load)

这段代码的意思,就是将myvideo.avi这个视频中每隔10帧的图片读取出来,放在图片集合中。
得到图片集合以后,我们还可以将这些图片连接起来,构成一个维度更高的数组,连接图片的函数为:
skimage.io.concatenate_images(ic)
带一个参数,就是以上的图片集合,如:

    from skimage import data_dir,io,color

    coll = io.ImageCollection('d:/pic/*.jpg')
    mat=io.concatenate_images(coll)

使用concatenate_images(ic)函数的前提是读取的这些图片尺寸必须一致,否则会出错。我们看看图片连接前后的维度变化:

    from skimage import data_dir, io, color

    coll = io.ImageCollection('d:/pic/*.jpg')
    print(len(coll))      #连接的图片数量
    print(coll[0].shape)   #连接前的图片尺寸,所有的都一样
    mat=io.concatenate_images(coll)
    print(mat.shape)  #连接后的数组尺寸
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