python图像旋转
⑴ OpenCV python实现旋转矩形的裁剪
环境
矩形操作是我们在 OpenCV 里最常用的操作,其中最为常见的就是包围框( Bounding Box )和旋转矩形( Rotated Box )。 其中包围框是最为常见的,对应 OpenCV 中的 boundingRect() ,使用正矩形框处物体,一般多用在目标检测中。使用包围框框柱目标物体,这种操作比较简单,但是通常框中也会有一些其他的区域。其次就是使用旋转矩形,也叫最小外接矩形,对应 OpenCV 中的 minAreaRect() ,用来使用旋转矩形最大限度的框出目标物体,减小背景干扰,在 OCR 任务中较为常用。
minAreaRect() 返回了所需区域的最小斜矩形的参数,与包围框直接返回四个顶点的坐标不同,最小外接矩形返回的是矩形的 ((x, y), (w, h), angle) ,对应了矩形的中心,宽度,高度和旋转角度。
旋转角度 angle 是水平轴( x 轴)逆时针旋转,与碰到的矩形的第一条边的夹角。并且这个边的边长是 width ,另一条边边长是 height 。也就是说,在这里 width 与 height 不是按照长短来定义的。
在 OpenCV 中,坐标系原点在左上角,相对于 x 轴,逆时针旋转角度为负,顺时针旋转角度为正,所以函数 minAreaRect() 返回的角度范围时 [-90~0) 。想象一个平放的长矩形,调用 minAreaRect() 返回的角度为 -90 度。如果我们旋转图像,直到矩形树立起来,这是调用 minAreaRect() 得到的角度依然是 -90 度。
第一种裁剪旋转矩形的方法是通过仿射变换旋转图像的方式。
仿射变换( Affine Transformation ) 是一种二维坐标到二维坐标之间的线性变换,保持二维图形的“平直性”( straightness ,即变换后直线还是直线不会打弯,圆弧还是圆弧)和“平行性”( parallelness ,其实是指保二维图形间的相对位置关系不变,平行线还是平行线,相交直线的交角不变。)。
计算过程:
如果不做边长和角度的判断,则只会沿着 x 轴的顺时针方向做相同大小角度的旋转,不能保证旋转后的视角是正确的视角:
根据任务目标的类型,做边长和角度的判断并进行相应的调整,可以保证旋转后的视角是正确的视角:
第二种裁剪旋转矩形的方法是通过透视变换直接将旋转矩形的四个顶点映射到正矩形的四个顶点。
透视变换( Perspective Transformation )是将图片投影到一个新的视平面( Viewing Plane ),也称作投影映射( Projective Mapping )。
计算过程:
以上两种方法都可以用来抠取旋转矩形的内容。仿射变换方法需要预先对整张图进行旋转,通过观察旋转后的图像可以发现,有一部分图像被旋转出了图像边界,如果你要抠取的目标正好在图像边缘附近,那么很容易出界导致图像抠取的缺失。同时我们需要对宽、高和角度做出动态的调整;透视变换的方法直接对抠取区域进行了映射,这种方法可以省略旋转的步骤,并且不会出现抠取内容的缺失。同时我们只需要对4个顶点之间的映射关系做好定义即可,不需要考虑角度的问题。相对的,透视变换相对于仿射变换计算量更大一些,不过这在 c++ 的底层实现上带来的时延差距小于 ms 。
⑵ 1.图像裁剪、加边框、旋转(Python PIL)
日常工作中经常要用Photoshop打印一些地质图,虽然说PS有动作录制的功能,但是打印这个功能我尝试过录制动作后并未能成功运行,而且要打印的图像尺寸很多都是不同的,试了几次后就放弃了,直到后来Python学起来了,通过pywinauto库实现了这个功能,在这里就简单记录下吧。
在写Photoshop的打印操作之前,先来回顾下打印之前的图像处理工作。
接到的地质图多为MapGIS程序导出的jpg图片,偶尔也会有Tif格式的遥感图。对这些图像进行打印很简单,基本流程是:用PS打开图像->裁剪图像四周空白边缘->为图像四周加上3cm宽白色边框(为了美观和装订的需要)->打印。那为啥用PS来打印不直接用Windows自带打印呢,应该是打印需要用到PS特定的颜色处理模式吧,经过试验,通过两种方式打出来的色彩效果确实是不同的。
打印前图像处理的主要目标很简单:
1、裁剪图像四周空白
2、为图像四周加上3cm白色边框
下面就用Python实现它们
图像处理主要用的是PIL这个库,中途由于单位电脑比较旧(4g内存Win7 32位系统,后来重装成64位了,体验就是搞这种东西必须整个64位系统),性能不太行了,也用Opencv整了下,还是感觉PIL稍微快那么一点点,不知道是不是错觉呢。
(后来发现这两步在PS录个动作也能轻松完成(→ܫ←))
一、获取所有图片路径
有时候要打印的图片会放在好多个不同文件夹里面,要把它们遍历出来:
import os
二、读取图片并裁剪四周空白
import PIL
获得了图像尺寸后接下来就要对图像进行边缘空白的裁剪了(其实这两步不分先后顺序的):
裁剪的思路是网上搜到的,整理下就是:
1、先把图像转成灰度模式(值变成单一的0-255以方便判断,如果要裁剪其他颜色我就不知道了,我这里只要裁掉最常见的由MapGIS导出的标准的白色边缘)。
2、分别从四个方向扫描图像,找到四个方向各自第一个灰度值不为255(最纯粹的白色(→ܫ←))的像素,记下它的坐标(i,j)。
3、通过四组坐标大小比较,得到图像除了四周空白区域外的坐标极值,也就得到了裁剪的区域左上(left,top)和右下坐标(right,bottom)。
4、利用PIL.Image.crop(),完成图像的裁剪。
5、没了,就是后来发现PIL自带这个算法,引用一下: 使用PIL裁剪图片白边
要是用PS来做呢,‘图像-裁切-确定’就完事了。
三、给裁剪后的图像加上x厘米的白色边框
这一步主要是为了打印出来的图规范且美观。
这一步要是用PS来搞,‘图像-画布大小-设置相对的宽度和高度’ 就好了
四、判断图像是否需要旋转。
为什么要旋转这些图像呢?因为最终是要把它们用打印机打印出来,而打印机能打印的最大宽度是有限的,所以就有了这个步骤。
单位的打印机型号是惠普的HP DesignJet Z6200 60 英寸照片打印机,最大打印纸张宽度是60英寸,大约就是1524mm左右吧,除了最大尺寸外,日常还用到的纸张宽度有440、610、914、1067、1274等6、7种吧,所以出于节约打印时间和省钱的考虑,为每张图选择最合适的打印纸张宽度也是很有必要的。
判断图像是否需要旋转的思路是这样的:
1、比较图像的宽和高,判断谁是图像的长边和短边。
2、短边如果大于1524mm,这图按1:1就打不出来了,超过打印机最大可装入的纸张的宽度,把这个图像文件放到Oversize_path路径下,后续自己看着办。
3、在短边小于等于1524mm的前提下,根据对图像宽高和长短边的比较,有两种需要旋转的情况:
3.1 如果图像的宽是长边(矮胖的矩形),且宽大于1524mm,那么这图得旋转90°;
3.2 如果图像的高是长边(瘦高的矩形),且高小于1524mm,那么这图也得旋转90°。
*printTOtkinter()是个用tkinter搞的进度显示窗口,就输出下一些文本信息而已。
五、为图像选择最合适的打印纸张尺寸
单位打印纸有438、610、914、1524等7种宽度,现在要选出最适合的一种来进行打印。
在把短边大于1524这种情况排除之后,剩下的图像情况为短边小于1524,即单位的打印机能打印出来了。
这时要判断最佳打印用纸的宽度,有两种情况需要考虑:
1、长边>1524,改用短边来比较选择打印纸宽度。
2、长边 ≤ 1524,用长边来比较选择打印纸宽度。
下面思路就是把要用作比较的边长放入纸张宽度列表,把列表排序后找到比这个边长大一点的那个纸张宽度。
主要的步骤就是这些,再经过一顿复制粘贴完善一下其他细节之后,最后会得到一个存放打印信息的列表,把它用txt存起来,这样后面的PS批量打印需要的信息就全部搞到手了。最后放个gif。
⑶ python做三维图结果怎么用鼠标拖动旋转
旋转视角,要根据三角函数计算的,每转动一个角度都需要重新计算,这些都需要实现,之后根据转动的数值传入进去,计算后,重新画图
⑷ 怎么样在python中让最后画出来的图翻转90度
importImage
importos
importglob
dir="f:mobile"
#取出指定文件
file=glob.glob(os.path.join(dir,'xxx.JPG'))
#打开图片
img=Image.open(file)
#显示图片
img.show()
printimg.format,img.size,img.mode
print"rotatingimage....."
im=img.rotate(90)
im.save(image)
我不知道你怎么画的,但旋转请参考以上代码
⑸ python 图片移动
#-*-coding:gbk-*-
importImage
importImageDraw
importImageChops
im=Image.new('RGB',(800,600),'white')
im2=Image.open('test.png')
#测试图放画布左边,画布右边底色涂黄
left=(im.size[0]/2-im2.size[0])/2
upper=(im.size[1]-im2.size[1])/2
im.paste(im2,(left,upper))
im.paste('yellow',(im.size[0]/2,0)+im.size)
im.show()
#因要旋转得计算测试图对角线,然后切出
d=int((im2.size[0]**2+im2.size[1]**2)**0.5)
left=(im.size[0]/2-d)/2
upper=(im.size[1]-d)/2
bbox=(left,upper,left+d,upper+d)
cp=im.crop(bbox)
#图底不是黑先做mask再作旋转,
#mask做法不一,按测试图可选取g或b通道
r,g,b=cp.split()
mask=g.point(lambdai:i<250and255)
angle=30
mask=mask.rotate(angle)
cp=cp.rotate(angle)
#利用mask贴在画布右边黄底区内
im.paste(cp,(left+im.size[0]/2,upper),mask)
im.show()
⑹ python可以用来处理图像吗
可以的,
PythonWare公司提供了免费的Python图像处理工具包PIL(Python Image Library),该软件包提供了基本的图像处理功能,如:
改变图像大小,旋转图像,图像格式转换,色场空间转换,图像增强,直方图处理,插值和滤波等等。虽然在这个软件包上要实现类似MATLAB中的复杂的图像处理算法并不太适合,但是Python的快速开发能力以及面向对象等等诸多特点使得它非常适合用来进行原型开发。
在PIL中,任何一副图像都是用一个Image对象表示,而这个类由和它同名的模块导出,因此,最简单的形式是这样的:
import Image img = Image.open(“dip.jpg”)
注意:第一行的Image是模块名;第二行的img是一个Image对象;
Image类是在Image模块中定义的。关于Image模块和Image类,切记不要混淆了。现在,我们就可以对img进行各种操作了,所有对img的
操作最终都会反映到到dip.img图像上。
PIL提供了丰富的功能模块:Image,ImageDraw,ImageEnhance,ImageFile等等。最常用到的模块是
Image,ImageDraw,ImageEnhance这三个模块。下面我对此分别做一介绍。关于其它模块的使用请参见说明文档.有关PIL软件包和
相关的说明文档可在PythonWare的站点www.Pythonware.com上获得。
Image模块:
Image模块是PIL最基本的模块,其中导出了Image类,一个Image类实例对象就对应了一副图像。同时,Image模块还提供了很多有用的函数。
(1)打开一文件:
import Image img = Image.open(“dip.jpg”)
这将返回一个Image类实例对象,后面的所有的操作都是在img上完成的。
(2)调整文件大小:
import Image img = Image.open("img.jpg") new_img = img.resize
((128,128),Image.BILINEAR) new_img.save("new_img.jpg")
原来的图像大小是256x256,现在,保存的new_img.jpg的大小是128x128。
就是这么简单,需要说明的是Image.BILINEAR指定采用双线性法对像素点插值。
在批处理或者简单的Python图像处理任务中,采用Python和PIL(Python Image Library)的组合来完成图像处理任务是一个很不错的选择。设想有一个需要对某个文件夹下的所有图像将对比度提高2倍的任务。用Python来做将是十分简单的。当然,我也不得不承认Python在图像处理方面的功能还比较弱,显然还不适合用来进行滤波、特征提取等等一些更为复杂的应用。我个人的观点是,当你要实现这些“高级”的算法的时候,好吧,把它交给MATLAB去完成。但是,如果你面对的只是一个通常的不要求很复杂算法的图像处理任务,那么,Python图像处理应该才是你的最佳搭档。
⑺ python 图像旋转怎么去除黑边
去除黑边现象的办法:
1)在做图像坐标映射反查的时候,算出当前点在原始图像的外部还是内部,若在外部,判断当前像素点的X或者Y位置,找临近四个边界的像
素值代替;
该方法太过繁琐,适合自己写程序实现,如若想调用现有的一些库函数,可以考虑2)做法:
2)将待旋转的图像进行边界填充,最不济的情况下可以扩充为原始图像的大小;
旋转边界填充图像;
计算原始图像经过旋转以后的结果图像的尺寸大小;
在边界填充旋转图像上截取目标图像;(图像都是按照图像中心旋转的);
附上一段matlab人脸根据人眼位置对齐的代码:
[plain] view plain
eye_angle = atan2( (eye_pts(2,2) - eye_pts(1,2)),(eye_pts(2,1) - eye_pts(1,1) ) ) * 180 / pi; % 人眼的倾斜角度
if eye_angle < 0
eye_angle = eye_angle + 360;
end
if floor(eye_angle) <= 5 || floor( 360 - eye_angle ) <= 5
continue;
end % 5度之内不做对齐操作
img = imread(img_path);
[m,n,~] = size(img);
img_pad = padarray(img,[m n],'both','replicate');% 扩充图像
img_pad_rotate = imrotate(img_pad,eye_angle,'bilinear'); % 旋转扩充图像
[m_pad_r,n_pad_r,~] = size(img_pad_rotate);
[plain] view plain
eye_angle = eye_angle * pi / 180;
f_cos = cos(eye_angle);f_sin = sin(eye_angle);
new_m = floor(m * abs(f_cos) + n * abs(f_sin));
new_n = floor(n * abs(f_sin) + m * abs(f_cos));% 最终对齐图像的大小
left = floor((n_pad_r - new_n) / 2);right = left + new_n;
bott = floor((m_pad_r - new_m) / 2);up = bott + new_m;
face_rorate = img_pad_rotate(bott : up,left : right,:); % 截取目标图像
figure,imshow(face_rorate)
⑻ python opencv 批量旋转图像,使 图像内容不改变,并保存
from PIL import Image
import os
import cv2
from math import *
import numpy as np
path_old ='G:'
degrees=[]
for k in range(1,25):
degrees.append(k*15)
for item in os.listdir(path_old):
in_imgpath = path_old + item
out_name = os.path.splitext(item)[0]
print(in_imgpath)