将图像（png格式）转换为矩阵，然后再转换为一维数组

Question

我有5张图片，想将每张图片转换为一维数组，并将其作为向量放入矩阵中。
我希望能够再次将每个向量转换为图片。

img = Image.open('orig.png').convert('RGBA')
a = np.array(img)

我对numpy的所有功能都不熟悉，想知道是否有其他工具可供使用。
谢谢。

- Ofir Attia

Answer 1

import numpy as np
from PIL import Image

img = Image.open('orig.png').convert('RGBA')
arr = np.array(img)

# record the original shape
shape = arr.shape

# make a 1-dimensional view of arr
flat_arr = arr.ravel()

# convert it to a matrix
vector = np.matrix(flat_arr)

# do something to the vector
vector[:,::10] = 128

# reform a numpy array of the original shape
arr2 = np.asarray(vector).reshape(shape)

# make a PIL image
img2 = Image.fromarray(arr2, 'RGBA')
img2.show()

- unutbu

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在 # 做向量处理的部分，我想将图像（作为向量）进行归一化，我需要进行线性归一化还是直方图均衡化？还有一个问题，如果我有一个图像数组，我可以将它们全部放入一个大矩阵中，并且每个图像都是一个向量，我可以使用您的代码片段作为函数吗？ - Ofir Attia

请展示你正在使用的归一化代码。我不明白为什么你想要将5张图片放入一个矩阵中以及你打算如何对它们进行归一化处理。 - unutbu

因为我想制作人脸空间，每个向量都是一张图片，我想使用直方图均衡化，因为我想学习人脸识别的工作原理！ - Ofir Attia

@jameshwartlopez：感谢您的错误报告。现在，导入Image的正确方式是from PIL import Image。如果您没有安装PIL，请考虑安装Pillow，这是PIL的一个积极开发的分支。 - unutbu

似乎*NumPy.matrix()*将被弃用。以下是一个StackOverflow文章的链接，提供了替代方案 https://dev59.com/SFQJ5IYBdhLWcg3wtoSJ - David M. Helmuth

Answer 2

import matplotlib.pyplot as plt

img = plt.imread('orig.png')
rows,cols,colors = img.shape # gives dimensions for RGB array
img_size = rows*cols*colors
img_1D_vector = img.reshape(img_size)
# you can recover the orginal image with:
img2 = img_1D_vector.reshape(rows,cols,colors)

请注意，img.shape 返回一个元组，通过上述的多重赋值给 rows,cols,colors ，我们可以计算转换为和从一维向量中所需的元素数量。

您可以使用以下代码显示 img 和 img2，以查看它们是否相同：

plt.imshow(img) # followed by 
plt.show() # to show the first image, then 
plt.imshow(img2) # followed by
plt.show() # to show you the second image.

请记住，在Python终端中，您必须关闭plt.show()窗口才能返回到终端以显示下一张图片。

对我来说，这很有意义，只依赖于matplotlib.pyplot。它还适用于jpg和tif图像等等。我尝试的png具有float32 dtype，而我尝试的jpg和tif具有uint8 dtype（dtype =数据类型）;每个似乎都可以正常工作。

希望这有所帮助。

- RickWe

Answer 3

我曾经使用以下代码将二维图像数组转换为一维：

import numpy as np
from scipy import misc
from sklearn.decomposition import PCA
import matplotlib.pyplot as plt

face = misc.imread('face1.jpg');
f=misc.face(gray=True)
[width1,height1]=[f.shape[0],f.shape[1]]
f2=f.reshape(width1*height1);

但我还不知道如何在代码中将其改回2D，另外请注意，并非所有导入的库都是必需的，希望这可以帮到你。

- R.jzadeh