前言
文章我们利用PIL自带的路径方法实现了一些滤镜的效果,单纯从使用的角度来说已经够我们使用了,但是如果能够弄清楚它们背后的原理,相信应该是会对我们更有帮助的。
在正式讲解之前,有一些基本的概念还是要在重新了解一下。图片是由一个个像素组成的,每个像素又是由RGB三种颜色数值组成的(这里指的是RGB模式图片),灰度图是由0-单个数值组成的。所有的图片处理,本质上都是对像素值进行处理。
灰度滤镜实现
灰度图我们知道是由单一数值0-组成的,一张RGB三种颜色组成的图片要变成灰度图,需要将它们的三种颜色值设为相同即可。由于人眼对绿色的敏感度最高,红色次之,对蓝色的敏感度最低,因此,当权值GRB时,所产生的灰度图像更符合人眼的视觉感受。
所以将颜色的RGB设置为相同的值即可使得图片为灰色,一般处理方法有:
1、取三种颜色的平均值
2、取三种颜色的最大值(最小值)
3、加权平均值:L=0.R+0.G+0.*B
黑白滤镜实现
黑白效果实现和滤镜有点类似,只不过这里需要自己设定一个阈值,将每一个像素点的平均值与阈值(这个不是固定的,可以自己尝试调整)对比,如果大于这个值就将其设为白色,否则就设为0黑色。
反色滤镜实现
反色实现就比较简单了,将对应像素点的值设置为减去原来的值就可以了,黑的就会变白,白的就会变黑。
素描画风格滤镜
素描滤镜的处理关键是对边缘的查找。通过对边缘的查找可以得到物体的线条感。在对图像进行灰度化处理后,我们首先需要确定一个阈值,这个需要根据自己去调整,这里我选用了10。我们知道素描主要强调的是明暗度的变化,绘制时是斜向方向,通过经验,我们将每个像素点的灰度值与其右下角的灰度值进行比较,当大于这个阈值时,就判断其是轮廓并绘制。
想法拓展
上面实现了常见的几种滤镜效果,当然还有很多方法没有去实现,但是核心原理都是更改像素点的值,如何让效果更加好,和算法和参数设置有关系,比如像模糊滤镜会用到高斯模糊,也就是正态分布密度函数,更多的其实是理解原理和数学公式的应用,最后将实际问题与数学公式联系到一起。
(全文完)
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