一、图像数据类型及转换

在skimage中，一张图片就是一个简单的numpy数组，数组的数据类型有很多种，相互之间也可以转换。这些数据类型及取值范围如下表所示：

Data type	Range
uint8	0 to 255
uint16	0 to 65535
uint32	0 to 232
float	-1 to 1 or 0 to 1
int8	-128 to 127
int16	-32768 to 32767
int32	-231 to 231 - 1

一张图片的像素值范围是[0,255], 因此默认类型是unit8, 可用如下代码查看数据类型：

在上面的表中，特别注意的是float类型，它的范围是[-1,1]或[0,1]之间。一张彩色图片转换为灰度图后，它的类型就由unit8变成了float

# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2019/12/10 0:37
# @Author : sxp
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# @Project : python_common

from skimage import io,img_as_float,img_as_ubyte

if __name__ == '__main__':
    path = r"E:\PythonProjects\python_common\skimage\images\lena.jpg"
    img = io.imread(path)
    print('img type name = {}'.format(img.dtype.name))
    """1 、unit8 to float"""
    unit8_float = img_as_float(img)
    print('float_img type name = {}'.format(unit8_float.dtype.name))
    """2、float to unit8"""
    float_unit8 = img_as_ubyte(unit8_float)
    print('float_unit8 type name = {}'.format(float_unit8.dtype.name))

除了这两种最常用的转换以外，其实有一些其它的类型转换，如下表：

Function name	Description
img_as_float	Convert to 64-bit floating point.
img_as_ubyte	Convert to 8-bit uint.
img_as_uint	Convert to 16-bit uint.
img_as_int	Convert to 16-bit int.

2、颜色空间及其转换

如前所述，除了直接转换可以改变数据类型外，还可以通过图像的颜色空间转换来改变数据类型。

常用的颜色空间有灰度空间、rgb空间、hsv空间和cmyk空间。颜色空间转换以后，图片类型都变成了float型。

所有的颜色空间转换函数，都放在skimage的color模块内。

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from skimage import io,img_as_float,img_as_ubyte,color

def color_transform(img):
    #第一种形式,rgb转灰度图
    gray = color.rgb2gray(img)
    #第二种形式,rgb转hsv
    hsv = color.convert_colorspace(img,'RGB','HSV')
    io.imshow(gray)
    io.show()
    io.imshow(hsv)
    io.show()


if __name__ == '__main__':
    path = r"E:\PythonProjects\python_common\skimage\images\lena.jpg"
    img = io.imread(path)
    # data_type_transform(img)
    color_transform(img)

其它的转换，用法都是一样的，列举常用的如下：

skimage.color.rgb2grey(rgb)

skimage.color.rgb2hsv(rgb)

skimage.color.rgb2lab(rgb)

skimage.color.gray2rgb(image)

skimage.color.hsv2rgb(hsv)

skimage.color.lab2rgb(lab)

 实际上，上面的所有转换函数，都可以用一个函数来代替

skimage.color.convert_colorspace(arr, fromspace, tospace)

1、图片着色

在color模块的颜色空间转换函数中，还有一个比较有用的函数是

skimage.color.label2rgb(arr), 可以根据标签值对图片进行着色。以后的图片分类后着色就可以用这个函数。

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例：将lena图片分成三类，然后用默认颜色对三类进行着色

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# @Project : python_common

from skimage import io,img_as_float,img_as_ubyte,color
import numpy as np
if __name__ == '__main__':
    path = r"E:\PythonProjects\python_common\skimage\images\lena.jpg"
    img = io.imread(path)
    gray = color.rgb2gray(img)
    rows, cols = gray.shape
    labels = np.zeros([rows, cols])
    for i in range(rows):
        for j in range(cols):
            if (gray[i, j] < 0.4):
                labels[i, j] = 0
            elif (gray[i, j] < 0.75):
                labels[i, j] = 1
            else:
                labels[i, j] = 2

    dst = color.label2rgb(labels)
    io.imshow(dst)
    io.show()