图像的手绘效果

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图像的手绘处理

图像的数组表示

图像一般使用RGB色彩模式，即每个像素点的颜色由红(R)、绿(G)、蓝(B)组成

RGB三个颜色通道的变化和叠加得到各种颜色，其中

  • • R 红色，取值范围，0‐255
  • • G 绿色，取值范围，0‐255
  • • B 蓝色，取值范围，0‐255
    RGB形成的颜色包括了人类视力所能感知的所有颜色。

PIL

PIL， Python Image Library
PIL库是一个具有强大图像处理能力的第三方库
在命令行下的安装方法： pip install pillow
from PIL import Image
Image是PIL库中代表一个图像的类（对象）

图像是一个由像素组成的二维矩阵，每个元素是一个RGB值

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图像是一个三维数组，维度分别是高度、宽度和像素RGB值

图像的变换

读入图像后，获得像素RGB值，修改后保存为新的文件

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图像的手绘效果

手绘效果的几个特征：
• 黑白灰色
• 边界线条较重
• 相同或相近色彩趋于白色
• 略有光源效果

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from PIL import Image
import numpy as np
 
a = np.asarray(Image.open('./beijing.jpg').convert('L')).astype('float')
 
depth = 10.                      # (0-100)
grad = np.gradient(a)             #取图像灰度的梯度值
grad_x, grad_y = grad               #分别取横纵图像梯度值
grad_x = grad_x*depth/100.
grad_y = grad_y*depth/100.
A = np.sqrt(grad_x**2 + grad_y**2 + 1.)
uni_x = grad_x/A
uni_y = grad_y/A
uni_z = 1./A
 
vec_el = np.pi/2.2                   # 光源的俯视角度，弧度值
vec_az = np.pi/4.                    # 光源的方位角度，弧度值
dx = np.cos(vec_el)*np.cos(vec_az)   #光源对x 轴的影响
dy = np.cos(vec_el)*np.sin(vec_az)   #光源对y 轴的影响
dz = np.sin(vec_el)              #光源对z 轴的影响
 
b = 255*(dx*uni_x + dy*uni_y + dz*uni_z)     #光源归一化
b = b.clip(0,255)
 
im = Image.fromarray(b.astype('uint8'))  #重构图像
im.save('./beijingHD.jpg')
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