如何在Python中读取给定像素的RGB值？

Question

如果我使用open（“image.jpg”）打开图像，假设我有像素的坐标，怎样才能获得该像素的RGB值？

然后，我该如何反向操作？从一个空白的图形开始，'写入'具有特定RGB值的像素？

我希望不必下载任何其他库。

- joshhunt

Answer 1

最好使用Python Image Library来完成这个任务，但恐怕需要单独下载。

实现你想要的最简单的方法是使用Image对象上的load()方法，它返回一个像数组一样可以操作像素的访问对象：

from PIL import Image

im = Image.open('dead_parrot.jpg') # Can be many different formats.
pix = im.load()
print im.size  # Get the width and hight of the image for iterating over
print pix[x,y]  # Get the RGBA Value of the a pixel of an image
pix[x,y] = value  # Set the RGBA Value of the image (tuple)
im.save('alive_parrot.png')  # Save the modified pixels as .png

或者，看看ImageDraw，它为创建图像提供了更丰富的API。

- Dave Webb

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幸运的是，在Linux和Windows中安装PIL非常简单（不知道Mac怎么样）。 - heltonbiker

我通过 pip 安装了 PIL，这件事情相当简单。 - michaelliu

我在我的Mac上使用了这个（Pypi）：easy_install --find-links http://www.pythonware.com/products/pil/ Imaging - Mazyod

对于未来的读者：pip install pillow 将会成功并且相当快地安装PIL（如果不在虚拟环境中，可能需要使用 sudo）。 - Christopher Shroba

https://pillow.readthedocs.io/en/latest/installation.html#windows-installation 在Windows安装步骤中显示了bash命令。不太确定如何继续操作。 - Musixauce3000

Answer 2

使用 Pillow（适用于Python 3.X和Python 2.7+）可以做到以下几点：

from PIL import Image
im = Image.open('image.jpg', 'r')
width, height = im.size
pixel_values = list(im.getdata())

现在你拥有所有的像素值。如果它是RGB或其他模式，可以通过im.mode读取。然后，您可以通过以下方式获取像素(x, y)：

pixel_values[width*y+x]

或者，您可以使用Numpy并重塑数组：

>>> pixel_values = numpy.array(pixel_values).reshape((width, height, 3))
>>> x, y = 0, 1
>>> pixel_values[x][y]
[ 18  18  12]

一种完整、易于使用的解决方案是

# Third party modules
import numpy
from PIL import Image


def get_image(image_path):
    """Get a numpy array of an image so that one can access values[x][y]."""
    image = Image.open(image_path, "r")
    width, height = image.size
    pixel_values = list(image.getdata())
    if image.mode == "RGB":
        channels = 3
    elif image.mode == "L":
        channels = 1
    else:
        print("Unknown mode: %s" % image.mode)
        return None
    pixel_values = numpy.array(pixel_values).reshape((width, height, channels))
    return pixel_values


image = get_image("gradient.png")

print(image[0])
print(image.shape)

代码烟雾测试

你可能不确定宽度/高度/通道的顺序。因此，我创建了这个渐变图像：

该图像的宽度为100px，高度为26px。颜色渐变从#ffaa00（黄色）到#ffffff（白色）。输出结果如下：

[[255 172   5]
 [255 172   5]
 [255 172   5]
 [255 171   5]
 [255 172   5]
 [255 172   5]
 [255 171   5]
 [255 171   5]
 [255 171   5]
 [255 172   5]
 [255 172   5]
 [255 171   5]
 [255 171   5]
 [255 172   5]
 [255 172   5]
 [255 172   5]
 [255 171   5]
 [255 172   5]
 [255 172   5]
 [255 171   5]
 [255 171   5]
 [255 172   4]
 [255 172   5]
 [255 171   5]
 [255 171   5]
 [255 172   5]]
(100, 26, 3)

需要注意的事项：

• 形状为 (宽度, 高度, 通道数)
• image[0]，即第一行，有 26 个三元组颜色

- Martin Thoma

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Pillow在macOS上支持Python 2.7，而我只发现PIL支持Python 2.5。谢谢！ - Kangaroo.H

注意，'reshape'参数列表应为(height, width, channels)。对于RGBA图像，您可以使用channels = 4，同时包括image.mode = RGBA。 - gmarsi

@gmarsi提到的关于宽度和高度的观点是否正确？两者都是有效的吗？您需要了解数据的输出方式，以便知道输出数组的形状以及图像的行和列像素数据在哪里。 - Kioshiki

@Kioshiki，我在我的答案中添加了一个“冒烟测试”部分，这样更容易看出来。 - Martin Thoma

例子很令人困惑。如果它是行，那么不应该有100个数据点吗？如果“行”实际上是图片的列，那么它的值不应该改为#fff吗？ - d9ngle

@d9ngle 是的，问题出在reshape上，应该是pixel_values = numpy.array(pixel_values).reshape((height, width, channels))。 - Chifrijo

Answer 3

PyPNG - 轻量级PNG解码器/编码器

虽然问题提到了JPG，但我希望我的回答对一些人有用。

以下是使用PyPNG模块读写PNG像素的方法：

import png, array

point = (2, 10) # coordinates of pixel to be painted red

reader = png.Reader(filename='image.png')
w, h, pixels, metadata = reader.read_flat()
pixel_byte_width = 4 if metadata['alpha'] else 3
pixel_position = point[0] + point[1] * w
new_pixel_value = (255, 0, 0, 0) if metadata['alpha'] else (255, 0, 0)
pixels[
  pixel_position * pixel_byte_width :
  (pixel_position + 1) * pixel_byte_width] = array.array('B', new_pixel_value)

output = open('image-with-red-dot.png', 'wb')
writer = png.Writer(w, h, **metadata)
writer.write_array(output, pixels)
output.close()

PyPNG是一个单一的纯Python模块，包括测试和注释在内不到4000行。

PIL是一个更全面的图像库，但相对来说更加笨重。

- Constantin

Answer 4

正如Dave Webb所说：

以下是我工作的代码片段，用于打印图像中的像素颜色：

import os, sys
import Image

im = Image.open("image.jpg")
x = 3
y = 4

pix = im.load()
print pix[x,y]

- Lachlan Phillips

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当我运行Lachlan Phillips的代码并输入print(pix[10,200])时，为什么会返回4个值 (156, 158, 157, 255)？为什么会这样？ - just_learning

这可能是因为您的图像支持 alpha 透明度并且采用 rgba 格式，这意味着第四个值表示该像素的透明度。 - Nicholas Zolton

为什么会出现这个错误？？？ raise UnidentifiedImageError( PIL.UnidentifiedImageError: 无法识别图像文件 'test_images/test_UAV.tif'``` - just_learning

Answer 5

photo = Image.open('IN.jpg') #your image
photo = photo.convert('RGB')

width = photo.size[0] #define W and H
height = photo.size[1]

for y in range(0, height): #each pixel has coordinates
    row = ""
    for x in range(0, width):

        RGB = photo.getpixel((x,y))
        R,G,B = RGB  #now you can use the RGB value

- Peter V

Answer 6

使用一个名为Pillow的库，你可以将这个过程封装成一个函数，以便于在程序中重复使用。

这个函数接受一个图片路径和需要获取像素的坐标作为输入参数。它会打开图片，将其转换为RGB色彩空间，并返回请求的像素的红、绿、蓝三种颜色数值。请保留HTML标记。

from PIL import Image
def rgb_of_pixel(img_path, x, y):
    im = Image.open(img_path).convert('RGB')
    r, g, b = im.getpixel((x, y))
    a = (r, g, b)
    return a

*注意：我不是这段代码的原作者；它没有解释就被留下了。由于它很容易解释，我只是提供了解释，以防后面有人不理解。

- Idan Rotbart

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虽然这段代码片段可能是解决方案，但包括解释真的有助于提高您的帖子质量。请记住，您正在回答未来读者的问题，而这些人可能不知道您的代码建议原因。 - Narendra Jadhav

Answer 7

图像处理是一个复杂的主题，最好使用库进行处理。我可以推荐gdmodule，它可以在Python中轻松访问许多不同的图像格式。

- Greg Hewgill

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有人知道这个被踩的原因吗？是libgd有什么已知问题吗？（我从未看过它，但知道有一个替代PiL总是不错的） - Peter Hanley

Answer 8

在wiki.wxpython.org上有一篇非常好的文章，标题为“使用图像”。该文章提到了使用wxWidgets（wxImage）、PIL或PythonMagick的可能性。就我个人而言，我已经使用过PIL和wxWidgets，它们都使图像处理变得相当简单。

- Jon Cage

Answer 9

你可以使用pygame 的surfarray模块。该模块具有一个称为pixels3d(surface)的3D像素数组返回方法。我在下面展示了用法：

from pygame import surfarray, image, display
import pygame
import numpy #important to import

pygame.init()
image = image.load("myimagefile.jpg") #surface to render
resolution = (image.get_width(),image.get_height())
screen = display.set_mode(resolution) #create space for display
screen.blit(image, (0,0)) #superpose image on screen
display.flip()
surfarray.use_arraytype("numpy") #important!
screenpix = surfarray.pixels3d(image) #pixels in 3d array:
#[x][y][rgb]
for y in range(resolution[1]):
    for x in range(resolution[0]):
        for color in range(3):
            screenpix[x][y][color] += 128
            #reverting colors
screen.blit(surfarray.make_surface(screenpix), (0,0)) #superpose on screen
display.flip() #update display
while 1:
    print finished

我希望能够帮到您。最后一句话：屏幕像素的寿命内，屏幕将被锁定。

- Ozgur Sonmez

Answer 10

你可以使用Tkinter模块，它是Python标准的Tk GUI工具包接口，无需额外下载。请参见https://docs.python.org/2/library/tkinter.html。（对于Python 3，Tkinter被重命名为tkinter）以下是如何设置RGB值：

#from http://tkinter.unpythonic.net/wiki/PhotoImage
from Tkinter import *

root = Tk()

def pixel(image, pos, color):
    """Place pixel at pos=(x,y) on image, with color=(r,g,b)."""
    r,g,b = color
    x,y = pos
    image.put("#%02x%02x%02x" % (r,g,b), (y, x))

photo = PhotoImage(width=32, height=32)

pixel(photo, (16,16), (255,0,0))  # One lone pixel in the middle...

label = Label(root, image=photo)
label.grid()
root.mainloop()

并获得RGB：

#from http://www.kosbie.net/cmu/spring-14/15-112/handouts/steganographyEncoder.py
def getRGB(image, x, y):
    value = image.get(x, y)
    return tuple(map(int, value.split(" ")))

- chenlian

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完美，不需要任何安装，而且运行得非常好。您还可以使用 PhotoImage(file="image.png") 加载现有图像。 - mathieures