将图像的像素值从RGB转换为灰度（Python PIL手动实现）？

Question

我正在尝试使用特定伽马校正灰度实现 - Gleam将图像像素转换为灰度。如何在PIL Python中手动完成此操作？

def tau_gamma_correct(pixel_channel):
    pixel_channel = pixel_channel**(1/2.2)
    return pixel_channel

#@param: rgb
#@result: returns grayscale value
def gleam(rgb):
    #convert rgb tuple to list
    rgblist = list(rgb)
    #gamma correct each rgb channel
    rgblist[0] = tau_gamma_correct(rgblist[0])
    rgblist[1] = tau_gamma_correct(rgblist[1])
    rgblist[2] = tau_gamma_correct(rgblist[2])
    grayscale = 1/3*(rgblist[0] + rgblist[1] + rgblist[2])
    return grayscale

# get a glob list of jpg filenames
files = glob.glob('*.jpg')
for file in files:
    file = open(file)
    filename = file.name
    image = Image.open(file)
    pix = image.load()
    width, height = image.size
    #print(width,height)
    for x in range(0, width):
        for y in range(0, height):
            rgb = pix[x,y]
            #print(rgb)
            # calc new pixel value and set to pixel
            image.mode = 'L'
            pix[x,y] = gleam(rgb)

            image.save(filename + 'gray.gleam'+'.jpg')
   file.close()

系统错误：新样式的getargs格式，但参数不是元组
我认为它仍然期望rgb元组。

- jsky

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尝试将 file.close() 命令向前移动 2 个缩进块，看看是否可以解决问题？我的意思是将 file.close() 命令与 open() 方法在同一缩进级别。 - ZdaR

没有帮助，问题是我不确定如何将RGB元组更改为单个灰度值。我试图更改模式，但似乎无法工作，或者可能无法更改。我会查看PIL文档。 - jsky

gleam函数不是返回介于0和255之间的整数灰度值吗？您是否想让该函数返回元组而不是整数？ - ZdaR

是的，那就是我的目标。 - jsky

我想将像素值设置为灰度值，而不是RGB元组。 - jsky

Answer 1

我发现我可以简单地建立另外一个图像：

import sys
import os
import glob
import numpy
from PIL import Image

def tau_gamma_correct(pixel_channel):
    pixel_channel = pixel_channel**(1/2.2)
    return pixel_channel

#@param: rgb
#@result: returns grayscale value
def gleam(rgb):
    #convert rgb tuple to list
    rgblist = list(rgb)
    #gamma correct each rgb channel
    rgblist[0] = tau_gamma_correct(rgblist[0])
    print('gleamed red ' + str(rgblist[0]))
    rgblist[1] = tau_gamma_correct(rgblist[1])
    print('gleamed green ' + str(rgblist[1]))
    rgblist[2] = tau_gamma_correct(rgblist[2])
    print('gleamed blue ' + str(rgblist[0]))
    grayscale = (rgblist[0] + rgblist[1] + rgblist[2])/3
    print('grayscale '+ str(grayscale))
    return grayscale

# get a glob list of jpg filenames
files = glob.glob('*.jpg')
for file in files:
    file = open(file)
    filename = file.name
    image = Image.open(file)
    pix = image.load()
    width, height = image.size
    new_image = Image.new('L', image.size)
    #pixelmatrix = [width][height]
    pixelmatrix = numpy.zeros((width, height))
    #print(width,height)
    for x in range(0, width):
        for y in range(0, height):
            rgb = pix[x,y]
            print('current pixel value: '+str(rgb))
            # calc new pixel value and set to pixel
            #print(gleam(rgb))
            gray = gleam(rgb)
            print('changing to pixel value: '+str(gray))
            pixelmatrix[x,y] = gray
            new_image.save(filename + 'gray.gleam'+'.jpg')
    new_image.putdata(pixelmatrix)
    file.close()

- jsky

Answer 2

问题在于image.mode = 'L'并没有实际改变图像的类型，它只是更改了属性，因此不再准确。要更改图像的模式，您需要使用image.convert('L')创建一个新副本。

一旦您将图像设置为灰度模式，就不再需要使用元组表示像素值了。

- Mark Ransom

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谢谢。虽然看起来我需要处理每个像素，但对我来说，从头开始构建灰度图就足够了。也就是说，我不需要转换原始图像，我只需要灰度图像。但我在将numpy数组/矩阵数据放入图像时遇到了问题。 - jsky

@jsky，你有两个对象，new_image和new_img，你可能只是把它们搞混了。 - Mark Ransom

Answer 3

看到 SystemError: new style getargs format but argument is not a tuple 错误，似乎需要返回一个元组，表示为：

sample_tuple = (1, 2, 3, 4)

所以我们将gleam()函数编辑为：

def gleam(rgb):
    #convert rgb tuple to list
    rgblist = list(rgb)
    #gamma correct each rgb channel
    rgblist[0] = tau_gamma_correct(rgblist[0])
    rgblist[1] = tau_gamma_correct(rgblist[1])
    rgblist[2] = tau_gamma_correct(rgblist[2])
    grayscale = 1/3*(rgblist[0] + rgblist[1] + rgblist[2])
    return (grayscale, )

请记住，当返回一个单元素元组时，需要表示为：

sample_tuple = (1, )

这是因为 (4) == 4 但是 (4, ) != 4。

- ZdaR