Python 3：将图像转换为灰度

Question

我正在尝试在 John Zelle 的“Python 编程：计算机科学导论”中做一个练习。我为他的书下载了一个特殊的图形包（graphics.py，在链接的网站上）。问题如下：

编写一个将彩色图像转换为灰度图像的程序。用户提供包含 GIF 或 PPM 图像的文件名，程序加载图像并显示文件。单击鼠标，程序将图像转换为灰度。然后提示用户输入一个文件名来存储灰度图像。

您可能需要返回并查看图形库中的 Image 对象（第 4.8.4 节）。转换图像的基本思想是逐个像素地遍历它，并将每个图像从颜色转换为适当的灰色阴影。通过将其红色、绿色和蓝色分量设置为具有相同亮度而创建的灰色像素。所以，color_rgb(0, 0, 0) 是黑色，color_rgb(255, 255, 255) 是白色，color_rgb(127, 127, 127) 是介于两者之间的灰色“中间”。您应该使用原始 rgb 值的加权平均值来确定灰色的亮度。这是灰度算法的伪代码[由于某种原因，四空格缩进在预览中不起作用]：

for each row in the image:  
    for each column in the image:  
        r, g, b = get pixel information for current row and column  
        brightness = int(round(0.299r + 0.587g + 0.114b))  
    update the image # to see progress row by row

注意：Image 类中的像素操作相当慢，因此您需要使用相对较小的图像（不是 12 兆像素）来测试您的程序。

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我已经为此工作了好几个小时。这是我的代码的最新版本：

# grayscale.py

from graphics import *

def main():  
    infileName = input("File name: ")  
    outfileName = input("Save to: ")

    image = Image(Point(100,100), infileName)
    width = image.getWidth()
    height = image.getHeight()
    win = GraphWin("rgb")
    image.draw(win)

    row = 0
    column = 0

    win.getMouse()

    for row in range(200):
        for column in range(200):
            r, g, b = image.getPixel(row, column)
            brightness = int(round(0.299 * r + 0.587 * g + 0.114 * b))
            image.setPixel(row, column, color_rgb(brightness, brightness, brightness))
            win.update()

    win.getMouse()
    win.close()

main()

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我终于明白了，所以 Python 没有给我任何错误消息。但程序所做的只是加载图像，单击几下鼠标，然后关闭。我一直将输入文件输入为 U:\My Pictures\yay.gif，并将输出文件输入为 U:\My Pictures\yay2.gif。但我刚刚搜索了我的电脑，U:\My Pictures\yay2.gif 不存在。我究竟做错了什么？顺便说一句，这不适合上课——我没有老师可以问。

也许我应该在帖子中跟进。我添加了保存功能，但我得到了一个带有 200x200 灰度框的图像，其余部分是彩色的。所以，这里有一些我改变的行：

win = GraphWin("rgb", width, height)
for row in range(height):
    for column in range(width):

我收到以下错误消息： 回溯（最近一次通话最后一次）：
文件“C:\Python31\grayscale.py”，第 31 行，在
主()
文件“C:\Python31\grayscale.py”，第 22 行，在 main
r, g, b = image.getPixel(行, 列)
文件“C:\Python31\lib\graphics.py”，第 810 行，在 getPixel
值 = self.img.get(x,y)
文件“C:\Python31\lib\tkinter_init_.py”，第 3301 行，在 get
return self.tk.call(self.name, 'get', x, y)
_tkinter.TclError: pyimage1 get: 坐标超出范围

我了解我可能需要将图像的锚点更改为中心。但我只能通过图像的宽度和高度来确定，而且我必须先上传图像才能获得这些值。有解决办法吗？

Answer 1

您没有保存图像。请注意，变量 outfileName 从未使用过。您应该将其传递给某种保存功能。快速浏览了graphics.py，我认为这就是你所需要的：

编辑

要解决仅转换一个角的问题，请改为执行此操作，您的旧代码仅转换前 200x200 像素。我还将范围更改为 xrange，没有必要但更有效。

for row in xrange(height):
        for column in xrange(windth):

Answer 2

我知道这是一篇旧帖子，但是。我认为您的问题是您使用的实际图像。将图像分辨率更改为每英寸 200 像素。

Answer 3

最好保持简单。程序要求保存最后忘记的文件，并使用 getMouse() 获取您使用 getX() 和 getY() 的“当前像素”。这是使用 graphics.py 的更好示例

灰度.py

from graphics import*

print("This program grayscales images\n")# intro 

def grayscale(): # Obtaining file
    infile = input('In what file is the image?: ')
    outfile = input('What file do you want it saved?: ')

#   Using image file to get dynamics of window. You don't have to create a window either to obtain it. 

    file = Image(Point(0,0), infile)
    width = file.getWidth()
    height = file.getHeight()

#   Getting center point of photo
    cWidth = width / 2
    cHeight = height / 2
    cen = Point(cWidth, cHeight)

#   Ready for window
    image = Image(cen,infile)
    win = GraphWin("Grayscale Image", width, height)
    image.draw(win)


#   Getting current Pixel for loop
    p = win.getMouse()
    x = p.getX()
    y = p.getY()

    for x in range(height):
        for y in range(width):
            r, g, b = image.getPixel(x, y)
            gray = int(round(.299*r + .587*g + .114*b))
            image.setPixel(x,y, color_rgb(gray, gray, gray))
        # i accidentally mixed my x and y variable and it spit
        # out a two-headed cyclops tee hee 
            win.update()
        
# Click to exit 
    image.save(outfile)
    win.getMouse()
    win.close()

grayscale()

Answer 4

outfileName 设置后我看不到它有任何用途——换句话说，您似乎永远不会保存结果到该文件（或任何其他文件，为此问题）。