将图像排序为 NP 数组

Question

我正在尝试使用我不熟悉的 NumPy 按亮度对图像进行排序。我设法创建了一个随机图像并对其进行排序。

def create_image(output, width, height, arr):

  array = np.zeros([height, width, 3], dtype=np.uint8)

  numOfSwatches = len(arr)
  swatchWidth = int(width/ numOfSwatches)

  for i in range (0, numOfSwatches):
    m = i * swatchWidth
    r = (i+1) * swatchWidth 
    array[:, m:r] = arr[i]

  img = Image.fromarray(array)
  img.save(output)

创建此图像：

到目前为止一切顺利。只是现在我想从创建随机图像切换到加载它们并然后对它们进行排序。

#!/usr/bin/python3

import numpy as np
from PIL import Image

# --------------------------------------------------------------
def load_image( infilename ) :
  img = Image.open( infilename )
  img.load()
  data = np.asarray( img, dtype = "int32" )
  return data

# --------------------------------------------------------------
def lum (r,g,b):
 return math.sqrt( .241 * r + .691 * g + .068 * b )


myImageFile = "random_colours.png"
imageNP = load_image(myImageFile)
imageNP.sort(key=lambda rgb: lum(*rgb) )

图像应如下所示：

我得到的错误是 TypeError: 'key' is an invalid keyword argument for this function 我可能错误地创建了 NP 数组，因为它是一个随机 NP 数组。

Answer 1

从未使用过 PIL，但希望以下方法有效（我不确定，因为我无法重现您的确切示例），当然可能有更有效的方法可以做到这一点。 我正在使用您的函数，已将 lum 函数中的 math.sqrt 函数更改为 np.sqrt - 因为它更适合矢量计算。顺便说一句，我相信这不适用于 int32 类型的数组（如在您的 load_image 函数中）。

关键部分是 Numpy 的 argsort 函数（最后一行），它给出了对给定数组进行排序的索引；这应用于光度数组的一行（利用 simmetry），后来用作img_array 的索引器。

# Create random image
np.random.seed(4)
img = create_image('test.png', 75, 75, np.random.random((25,3))*255)
# Convert to Numpy array and calculate luminosity
img_array  = np.array(img, dtype = np.uint8)
luminosity = lum(img_array[...,0], img_array[...,1], img_array[...,2])
# Sort by luminosity and convert to image again
img_sorted = Image.fromarray(img_array[:,luminosity[0].argsort()])

原图：

还有亮度排序的：