如何在Python中将图像分割成多个部分

Question

我正在尝试使用PIL将一张照片分成多个部分。

def crop(Path,input,height,width,i,k,x,y,page):
    im = Image.open(input)
    imgwidth = im.size[0]
    imgheight = im.size[1]
    for i in range(0,imgheight-height/2,height-2):
        print i
        for j in range(0,imgwidth-width/2,width-2):
            print j
            box = (j, i, j+width, i+height)
            a = im.crop(box)
            a.save(os.path.join(Path,"PNG","%s" % page,"IMG-%s.png" % k))
            k +=1

但是它似乎没有起作用。它会将照片分割，但不是精确的方式（您可以尝试一下）。

- Elteroooo

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“exact”宽度和高度是什么意思？ - kindall

使用 NumPy 库：tiles = [im[x:x+M,y:y+N] for x in range(0,im.shape[0],M) for y in range(0,im.shape[1],N)] - 请参见下面的答案 - Nir

Answer 1

将图像分割成MxN像素的瓷砖（假设图像是numpy.ndarray）:

将图像分割成大小为MxN像素的图块（假设图像是numpy.ndarray）：

tiles = [im[x:x+M,y:y+N] for x in range(0,im.shape[0],M) for y in range(0,im.shape[1],N)]

如果你想将图片分成四个部分：

M = im.shape[0]//2
N = im.shape[1]//2

tiles[0]保存了左上角的瓦片

- Nir

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对于我的情况来说，最简单的解决方案也不是计算昂贵的。 - NeStack

@DeepPatel，您的观点是错误的。对于任何N和M的值，由于超出图像边界的切片忽略了多余的部分，因此生成的瓦片不会超出图像大小。对于任何0<=x<=im.shape[0]，以下语句都是正确的：assert im[im.shape[0]-x:im.shape[0]+x:,:].shape[0] == x。 - Nir

我的错，我之前在用这个做其他事情时可能修改过它，所以出了一些错误。你是对的。 - Deep Patel

有人尝试过在分裂后将它们重新组合吗？ - Thomas

@Thomas 这个有点晚了，但为了后人，代码给出的瓷砖序列是按行排列的。所以，如果你有6个瓷砖，有2行3列，那么要重新组合它们，你可以这样做：row0=[tiles[0],tiles[1],tiles[2]]，row1=[tiles[3],tiles[4],tiles[5]]。 - undefined

Answer 2

作为一种替代方案，我们将使用 itertools.product 生成坐标网格来构建瓷砖。我们将忽略边缘上的部分瓷砖，仅迭代两个区间之间的笛卡尔积，即 range(0, h-h%d, d) X range(0, w-w%d, d)。

给定filename：图像文件名，d：瓷砖大小，dir_in：包含图像的目录路径和dir_out：输出瓷砖的目录。

from PIL import Image
from itertools import product

def tile(filename, dir_in, dir_out, d):
    name, ext = os.path.splitext(filename)
    img = Image.open(os.path.join(dir_in, filename))
    w, h = img.size
    
    grid = product(range(0, h-h%d, d), range(0, w-w%d, d))
    for i, j in grid:
        box = (j, i, j+d, i+d)
        out = os.path.join(dir_out, f'{name}_{i}_{j}{ext}')
        img.crop(box).save(out)

- Ivan

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非常实用的解决方案，谢谢。将“fp”作为函数的参数发送可能很有用，因为“filename”和“fp”变量可能会令人困惑。 - Kubra Altun

谢谢@Kubra。我在我的源代码中使用了fp，现在已经更改为正确的参数命名。 - Ivan

真的需要这个解决方案。 - gildniy

非常清晰易懂。 - jcaliz

使用这种方法处理非常大的图像时，我似乎会遇到“打开文件太多”的问题，你有什么想法为什么会发生这种情况？ - Matrix

Answer 3

编辑：我认为这个答案忽略了将图像切割成列和行的意图。这个答案仅将其切割成行。看起来其他的答案是在列和行中切割。

比所有这些都更简单的方法是使用别人发明的轮子 :) 它可能需要更多设置，但使用起来很容易。

这些说明适用于Windows 7;它们可能需要适应其他操作系统。

从这里获取并安装pip。

下载安装文件并将其解压到根Python安装目录。打开控制台并键入（如果我记得正确）：

python get-pip.py install

然后通过pip获取并安装image_slicer模块，通过在控制台输入以下命令：

python -m pip install image_slicer

将要切片的图像复制到Python根目录中，打开Python Shell（不是“命令行”），并输入以下命令：

import image_slicer
image_slicer.slice('huge_test_image.png', 14)

这个模块的美妙之处在于：

1. 它被安装在Python中；
2. 只需要两行代码即可调用图像切割功能；
3. 可以接受任何偶数作为图像切片参数（例如此示例中的14）；
4. 将该参数自动应用于给定的图像，将其分成相应数量的切片，并自动保存结果编号瓷砖在同一目录下；最后，
5. 具有将图像拼合回来的功能（我尚未测试）；文件名必须按约定命名，您将在测试image_slicer.slice函数后看到拆分文件中的约定。

- Alex Hall

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看起来不错，但文档很差。一旦创建，它可以很好地控制图块，但很难看出图像将被切成哪些部分。我原本期望有一种元组来设置行和列的数量。 - Rodrigo Laguna

根据对其他答案的评论，这可能不是内存受限系统上的选项。 - Alex Hall

\get-pip.py': [Errno 2] No such file or directory“\get-pip.py”：[Errno 2] 没有那个文件或目录。 - user7082181

@user7082181 请尝试按照此处（截至本文撰写时）记录的文档安装pip：https://pip.pypa.io/en/latest/installation/ - Alex Hall

Answer 4

from PIL import Image

def crop(path, input, height, width, k, page, area):
    im = Image.open(input)
    imgwidth, imgheight = im.size
    for i in range(0,imgheight,height):
        for j in range(0,imgwidth,width):
            box = (j, i, j+width, i+height)
            a = im.crop(box)
            try:
                o = a.crop(area)
                o.save(os.path.join(path,"PNG","%s" % page,"IMG-%s.png" % k))
            except:
                pass
            k +=1

- Elteroooo

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为什么这个函数有一个参数 k？在调用函数时，它不应该总是为 0 吗？另外 area 是什么？为什么要对图像进行两次裁剪操作？ - Giacomo Alzetta

你的所有论点意味着什么？ - Sam

如果你读了代码，参数就很明显了，而k是偏移量。 - user7082181

Answer 5

1. crop 函数可以更加通用化，如果你将裁剪代码与图片保存代码分离开来。这也会使调用签名更简单。
2. im.crop 返回一个 Image._ImageCrop 实例。这种实例没有 save 方法。相反，您必须将 Image._ImageCrop 实例粘贴到一个新的 Image.Image 上。
3. 您的范围没有正确的步长。（例如，为什么是 height-2 而不是 height？为什么要停在 imgheight-(height/2)？）

因此，你可以尝试像这样做：

import Image
import os

def crop(infile,height,width):
    im = Image.open(infile)
    imgwidth, imgheight = im.size
    for i in range(imgheight//height):
        for j in range(imgwidth//width):
            box = (j*width, i*height, (j+1)*width, (i+1)*height)
            yield im.crop(box)

if __name__=='__main__':
    infile=...
    height=...
    width=...
    start_num=...
    for k,piece in enumerate(crop(infile,height,width),start_num):
        img=Image.new('RGB', (height,width), 255)
        img.paste(piece)
        path=os.path.join('/tmp',"IMG-%s.png" % k)
        img.save(path)

- unutbu

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谢谢你的解决方案，但它对我不起作用，图片没有裁剪好，我看到了红色，我认为问题可能在这里：img.paste(piece)。 - Elteroooo

如果您的内存有限，这是一个特别好的解决方案。当使用image_slicer时，大型图像可能会在内存较低的计算机上失败。 - Dean Liu

@Elteroooo所遇到的行为是由于代码存在错误，位于第18行：img=Image.new('RGB', (height,width), 255)，width和height应该交换。我建议进行编辑，但被拒绝了 ¯_(ツ)_/¯ - reticivis

Answer 6

这是一个简洁的、纯 Python 的解决方案，适用于 Python 3 和 2：

from PIL import Image

infile = '20190206-135938.1273.Easy8thRunnersHopefully.jpg'
chopsize = 300

img = Image.open(infile)
width, height = img.size

# Save Chops of original image
for x0 in range(0, width, chopsize):
   for y0 in range(0, height, chopsize):
      box = (x0, y0,
             x0+chopsize if x0+chopsize <  width else  width - 1,
             y0+chopsize if y0+chopsize < height else height - 1)
      print('%s %s' % (infile, box))
      img.crop(box).save('zchop.%s.x%03d.y%03d.jpg' % (infile.replace('.jpg',''), x0, y0))

注意事项：

超出原始图像右侧和底部的裁剪部分已调整到原始图像限制范围内，仅包含原始像素。

通过使用两个chopsize变量并在上面的代码中适当替换chopsize，可以轻松选择不同的w和h的切割尺寸。

- RubinMac

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仅适用于PNG文件，不适用于目录中的文件，但这非常有帮助，谢谢！ - TankorSmash

对我来说，使用jpg文件效果很好。谢谢。 - Imo

Answer 7

以下是适用于Python 3的晚期答案

from PIL import Image
import os

def imgcrop(input, xPieces, yPieces):
    filename, file_extension = os.path.splitext(input)
    im = Image.open(input)
    imgwidth, imgheight = im.size
    height = imgheight // yPieces
    width = imgwidth // xPieces
    for i in range(0, yPieces):
        for j in range(0, xPieces):
            box = (j * width, i * height, (j + 1) * width, (i + 1) * height)
            a = im.crop(box)
            try:
                a.save("images/" + filename + "-" + str(i) + "-" + str(j) + file_extension)
            except:
                pass

使用方法：

imgcrop("images/testing.jpg", 5, 5)

然后根据指定的 X 和 Y 的数量，将图像裁剪成多个部分，在这种情况下是 5 x 5 = 25 个部分。

- Raptor

Answer 8

我发现使用skimage.util.view_as_windows或者`skimage.util.view_as_blocks更容易，它还允许你配置步长。 http://scikit-image.org/docs/dev/api/skimage.util.html?highlight=view_as_windows#skimage.util.view_as_windows

- Uwais Iqbal

Answer 9

这里是另一个解决方案，只使用NumPy内置的 np.array_split ：

def divide_img_blocks(img, n_blocks=(5, 5)):
    horizontal = np.array_split(img, n_blocks[0])
    splitted_img = [np.array_split(block, n_blocks[1], axis=1) for block in horizontal]
    return np.asarray(splitted_img, dtype=np.ndarray).reshape(n_blocks)

该函数返回一个NumPy数组，其维度由n_blocks传递而来。 数组的每个元素都是一个块，因此要访问每个块并将其保存为图像，您应该编写类似以下的代码：

result = divide_img_blocks(my_image)

for i in range(result.shape[0]):
    for j in range(result.shape[1]):
        cv2.imwrite(f"my_block_{i}_{j}.jpg", result[i,j])

这个答案非常快，比@Nir的回答更快，而且已发布的答案中最干净。此外，它的速度几乎比建议使用的包（即image_slicer）快三个数量级。

Time taken by divide_img_blocks: 0.0009832382202148438
Time taken by Nir answer: 0.002960681915283203
Time taken by image_slicer.slice: 0.4419238567352295

希望它仍然有用。

- Filippo M. Libardi

---

这是否假定图像是正方形的？如果您能使用一个已知有效的测试图像更新您的答案，那将非常好。谢谢！ - pookie

嗨@pookie，该方法将接受任何图像大小和任意数量的“块”。 这是测试它的一种方法。 - Filippo M. Libardi

Answer 10

我不确定这是否是最有效的答案，但对我来说可以使用：

import os
import glob
from PIL import Image
Image.MAX_IMAGE_PIXELS = None # to avoid image size warning

imgdir = "/path/to/image/folder"
# if you want file of a specific extension (.png):
filelist = [f for f in glob.glob(imgdir + "**/*.png", recursive=True)]
savedir = "/path/to/image/folder/output"

start_pos = start_x, start_y = (0, 0)
cropped_image_size = w, h = (500, 500)

for file in filelist:
    img = Image.open(file)
    width, height = img.size

    frame_num = 1
    for col_i in range(0, width, w):
        for row_i in range(0, height, h):
            crop = img.crop((col_i, row_i, col_i + w, row_i + h))
            name = os.path.basename(file)
            name = os.path.splitext(name)[0]
            save_to= os.path.join(savedir, name+"_{:03}.png")
            crop.save(save_to.format(frame_num))
            frame_num += 1

这主要基于DataScienceGuy在这里的回答。

- Fjord