Python中的图像处理（第十章）Python图像平滑（2）

前言

随着人工智能研究的不断兴起，Python的应用也在不断上升，由于Python语言的简洁性、易读性以及可扩展性，特别是在开源工具和深度学习方向中各种神经网络的应用，使得Python已经成为最受欢迎的程序设计语言之一。由于完全开源，加上简单易学、易读、易维护、以及其可移植性、解释性、可扩展性、可扩充性、可嵌入性：丰富的库等等，自己在学习与工作中也时常接触到Python，这个系列文章的话主要就是介绍一些在Python中常用一些例程进行仿真演示！

本系列文章主要参考杨秀章老师分享的代码资源，杨老师博客主页是Eastmount，杨老师兴趣广泛，不愧是令人膜拜的大佬，他过成了我理想中的样子，希望以后有机会可以向他请教学习交流。

因为自己是做图像语音出身的，所以结合《Python中的图像处理》，学习一下Python，OpenCV已经在Python上进行了多个版本的维护，所以相比VS，Python的环境配置相对简单，缺什么库直接安装即可。本系列文章例程都是基于Python3.8的环境下进行，所以大家在进行借鉴的时候建议最好在3.8.0版本以上进行仿真。本文继续来对本书第十章的后4个例程进行介绍。

一. Python准备

如何确定自己安装好了python

win+R输入cmd进入命令行程序

点击“确定”

输入：python，回车

看到Python相关的版本信息，说明Python安装成功。

二. Python仿真

（1）新建一个chapter10_06.py文件，输入以下代码，图片也放在与.py文件同级文件夹下

# -*- coding: utf-8 -*-
# By：Eastmount CSDN 2021-06-07
import cv2  
import numpy as np  
import matplotlib.pyplot as plt
 
#读取图片
img = cv2.imread('te.png')
source = cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2RGB)
 
#双边滤波
result = cv2.bilateralFilter(source, 15, 150, 150)

#用来正常显示中文标签
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']

#显示图形
titles = ['原始图像', '双边滤波']  
images = [source, result]  
for i in range(2):  
   plt.subplot(1,2,i+1), plt.imshow(images[i], 'gray')  
   plt.title(titles[i])  
   plt.xticks([]),plt.yticks([])  
plt.show()  

保存.py文件
输入eixt()退出python，输入命令行进入工程文件目录

输入以下命令，跑起工程

python chapter10_06.py

没有报错，直接弹出图片，运行成功！

（2）新建一个chapter10_07.py文件，输入以下代码，图片也放在与.py文件同级文件夹下

# -*- coding: utf-8 -*-
# By：Eastmount CSDN 2021-06-07
import cv2  
import numpy as np  
import matplotlib.pyplot as plt
 
#读取图片
img = cv2.imread('te.png')
source = cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2RGB)
 
#均值滤波
result1 = cv2.blur(source, (5,5))
result2 = cv2.blur(source, (10,10))

#方框滤波
result3 = cv2.boxFilter(source, -1, (5,5), normalize=1)
result4 = cv2.boxFilter(source, -1, (2,2), normalize=0)

#高斯滤波
result5 = cv2.GaussianBlur(source, (3,3), 0)
result6 = cv2.GaussianBlur(source, (15,15), 0)

#中值滤波
result7 = cv2.medianBlur(source, 3)

#高斯双边滤波
result8 =cv2.bilateralFilter(source, 15, 150, 150)

#显示图形
titles = ['Source', 'Blur 5*5', 'Blur 10*10', 'BoxFilter 5*5',
          'BoxFilter 2*2', 'GaussianBlur 3*3', 'GaussianBlur 15*15',
          'medianBlur', 'bilateralFilter']  
images = [source, result1, result2, result3,
          result4, result5, result6, result7, result8]  
for i in range(9):  
   plt.subplot(3,3,i+1), plt.imshow(images[i], 'gray')  
   plt.title(titles[i])  
   plt.xticks([]),plt.yticks([])  
plt.show()  

保存.py文件输入以下命令，跑起工程

扫描二维码关注公众号，回复： 14221052 查看本文章

python chapter10_07.py

没有报错，直接弹出图片，运行成功！

（3）新建一个chapter10_08.py文件，输入以下代码，图片也放在与.py文件同级文件夹下

# -*- coding: utf-8 -*-
# By：Eastmount CSDN 2021-06-07
import cv2  
import numpy as np  
import matplotlib.pyplot as plt
 
#读取图片
img = cv2.imread('test01_yn.png')
source = cv2.cvtColor(img,cv2.COLOR_BGR2RGB)
 
#中值滤波
result1 = cv2.medianBlur(source, 3)

#高斯双边滤波
result2 =cv2.bilateralFilter(source, 15, 150, 150)

#均值迁移
result3 = cv2.pyrMeanShiftFiltering(source, 20, 50)

#用来正常显示中文标签
plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei']

#显示图形
titles = ['原始图像',  '中值滤波', '双边滤波', '均值迁移']  
images = [source, result1, result2, result3]  
for i in range(4):  
   plt.subplot(2,2,i+1), plt.imshow(images[i], 'gray')  
   plt.title(titles[i])  
   plt.xticks([]),plt.yticks([])  
plt.show()  

保存.py文件输入以下命令，跑起工程

python chapter10_08.py

没有报错，直接弹出图片，运行成功！

（4）新建一个chapter10_09.py文件，输入以下代码，图片也放在与.py文件同级文件夹下

# -*- coding:utf-8 -*-
import cv2
import numpy as np

#读取图片
img = cv2.imread("te.png", cv2.IMREAD_UNCHANGED)
rows, cols, chn = img.shape

#加噪声
for i in range(5000):    
    x = np.random.randint(0, rows) 
    y = np.random.randint(0, cols)    
    img[x,y,:] = 255

cv2.imshow("noise", img)
           
#等待显示
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

保存.py文件输入以下命令，跑起工程

python chapter10_09.py

没有报错，直接弹出图片，运行成功！

三. 小结

本文主要介绍在Python中调用OpenCV库对图像进行图像平滑滤波处理与图像加噪处理，如双边滤波，高斯双边滤波，图像加随机噪声等操作。由于本书的介绍比较系统全面，所以会出一个系列文章进行全系列仿真实现，感兴趣的还是建议去原书第十章深入学习理解，下一篇文章将继续介绍第十一章节的5例仿真实例。每天学一个Python小知识，大家一起来学习进步阿！

本系列示例主要参考杨老师GitHub源码，安利一下地址：ImageProcessing-Python（喜欢记得给个star哈！）