python - 从图像中删除抗锯齿
问题描述
我想从图像中删除抗锯齿。此代码将从图像中获取 4 种主要颜色,将每个像素与 4 种主要颜色进行比较并分配最接近的颜色。
import numpy as np
from PIL import Image
image = Image.open('pattern_2.png')
image_nd = np.array(image)
image_colors = {}
for row in image_nd:
for pxl in row:
pxl = tuple(pxl)
if not image_colors.get(pxl):
image_colors[pxl] = 1
else:
image_colors[pxl] += 1
sorted_image_colors = sorted(image_colors, key=image_colors.get, reverse=True)
four_major_colors = sorted_image_colors[:4]
def closest(colors, color):
colors = np.array(colors)
color = np.array(color)
distances = np.sqrt(np.sum((colors - color) ** 2, axis=1))
index_of_smallest = np.where(distances == np.amin(distances))
smallest_distance = colors[index_of_smallest]
return smallest_distance[0]
for y, row in enumerate(image_nd):
for x, pxl in enumerate(row):
image_nd[y, x] = closest(four_major_colors, image_nd[y, x])
aliased = Image.fromarray(image_nd)
aliased.save("pattern_2_al.png")
如您所见,颜色之间的边界并不完美。
这就是我追求的结果:
(似乎图像托管站点压缩了图像,并且不会正确显示“别名”图像)
解决方案
这里的主要问题在于您的closest
方法:
def closest(colors, color):
colors = np.array(colors)
color = np.array(color)
distances = np.sqrt(np.sum((colors - color) ** 2, axis=1))
两者都colors
成为color
NumPy 类型的数组uint8
。现在,当减去uint8
值时,您不会得到负值,但会发生整数下溢,导致值接近255
. 因此,然后计算出来distances
的都是错误的,最终导致选色错误。
因此,最快的解决方法是将两个变量都转换为int32
:
def closest(colors, color):
colors = np.array(colors).astype(np.int32)
color = np.array(color).astype(np.int32)
distances = np.sqrt(np.sum((colors - color) ** 2, axis=1))
此外,利用 NumPy 的矢量化能力可能很有用。为您的方法考虑以下closest
方法:
def closest(colors, image):
colors = np.array(colors).astype(np.int32)
image = image.astype(np.int32)
distances = np.argmin(np.array([np.sqrt(np.sum((color - image) ** 2, axis=2)) for color in colors]), axis=0)
return colors[distances].astype(np.uint8)
所以,而不是迭代所有的像素
for y in np.arange(image_nd.shape[0]):
for x in np.arange(image_nd.shape[1]):
image_nd[y, x] = closest(four_major_colors, image_nd[y, x])
您可以简单地传递整个图像:
image_nd = closest(four_major_colors, image_nd)
使用给定的图像,我的机器加速了 100 倍。当然,也可以优化查找 RGB 直方图值。(不幸的是,我对 Python 字典的体验还不是很好……)
无论如何——希望有帮助!
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