Python讀取圖片的方法詳解

更新時(shí)間：2023年08月11日 14:46:53 作者：碼頭牛牛

這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了Python中讀取圖片的實(shí)現(xiàn)方法，文中的示例代碼簡(jiǎn)潔易懂，具有一定的參考價(jià)值，需要的小伙伴可以跟隨小編一起學(xué)習(xí)一下

一、Python學(xué)習(xí)兩大道具

1. dir()工具

作用：支持打開(kāi)package，看到里面的工具函數(shù)

示例：

(1) 輸出torch庫(kù)包含的函數(shù)

dir(torch)

(2) 輸出torch.AVG函數(shù)中的參數(shù)

dir(torch.AVG)

2. help()工具

作用：說(shuō)明書，查看庫(kù)中函數(shù)某個(gè)參數(shù)的說(shuō)明或使用方法

示例：

(1) 輸出torch庫(kù)中AVG函數(shù)的AVG參數(shù)使用方法

help(torch.AVG.AVG)

二、Pytorch讀取圖像數(shù)據(jù)

0. 寫在前面

（1）PIL庫(kù)中Image函數(shù)的基本使用方法

PIL的安裝：win+r → cmd → 選擇環(huán)境 → pip install Pillow

使用方法：

from PIL import Image
#選擇圖像路徑
#注意：在復(fù)制圖像路徑后，在windows環(huán)境下，需要將\變?yōu)閈\
img_path="E:\\Desktop\\hymenoptera_data\\hymenoptera_data\\train\\ants\\0013035.jpg"
#打開(kāi)并標(biāo)識(shí)給定的圖像文件。
#image.open()是一個(gè)懶惰的操作；此函數(shù)可識(shí)別文件，但文件保持打開(kāi)狀態(tài)，直到嘗試處理數(shù)據(jù)(或調(diào)用load()方法)，才會(huì)從文件中讀取實(shí)際圖像數(shù)據(jù)。
img=image.open(img_path)
#輸出圖像大小
print(img.size)
#打開(kāi)圖像(指的是直接根據(jù)該地址打開(kāi)一個(gè)窗口顯示這個(gè)圖像)
img.show()

（2）os庫(kù)中函數(shù)的基本使用方法

os.path.join(path1, path2, ... ,pathn)：合并路徑，在一定程度上可以避免因python語(yǔ)法問(wèn)題，造成的\t或\n之類的錯(cuò)誤。

比如說(shuō)，圖片路徑為：”hymenoptera_data\hymenoptera_data\train“，如果直接輸入路徑，那么會(huì)出現(xiàn)以下結(jié)果：

path="hymenoptera_data\hymenoptera_data\train"
print(path)
'''
[Run]
hymenoptera_data\hymenoptera_data    rain
'''

此時(shí)的處理方法有兩種：

方法一：在\后面加個(gè)\

path="hymenoptera_data\\hymenoptera_data\\train"
print(path)
'''
[Run]
hymenoptera_data\hymenoptera_data\train
'''

方法二：os.path.join

import os
path1="hymenoptera_data\hymenoptera_data"
path2="train"
path=os.path.join(path1,path2)
print(path)
'''
[Run]
hymenoptera_data\hymenoptera_data\train
'''

os.listdir(path)：將path中包含的圖片名稱變?yōu)橐粋€(gè)列表。

比如說(shuō)，路徑為”hymenoptera_data\hymenoptera_data\train\ants“的文件夾中有0013035.jpg、5650366_e22b7e1065.jpg、6240329_72c01e663e.jpg三張圖片，那么此時(shí)有：

import os
path="hymenoptera_data\\hymenoptera_data\\train\\ants"
path_list=os.listdir(path)
print(path_list)
'''
[Run]
['0013035.jpg', '5650366_e22b7e1065.jpg', '6240329_72c01e663e.jpg']
'''

1. Dataset

作用：提供一種方式去獲取數(shù)據(jù)及其label

功能：

如何獲取每一個(gè)數(shù)據(jù)及其label
告訴我們總共有多少數(shù)據(jù)（作用：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)要對(duì)同一個(gè)數(shù)據(jù)迭代多次，只有當(dāng)我們知道總共有多少個(gè)數(shù)據(jù)，訓(xùn)練的時(shí)候我們才知道要訓(xùn)練多少次，才能把這個(gè)數(shù)據(jù)集迭代完然后進(jìn)行下一次的迭代）

詳解：

getitem：獲取數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的label
len：返回?cái)?shù)據(jù)的size

使用示例：

數(shù)據(jù)下載地址：百度網(wǎng)盤請(qǐng)輸入提取碼 (baidu.com)

提取碼：2hby

（1）讀取、簡(jiǎn)單處理圖像數(shù)據(jù)

from torch.utils.data import Dataset
from PIL import Image
import os
class MyData(Dataset):
    #參數(shù)說(shuō)明：
    #root_dir:數(shù)據(jù)集的路徑，如"E:\Desktop\hymenoptera_data\hymenoptera_data\train"(最好還是都加上\\，像其中的\train由于\t的存在會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤)
    #label_dir:數(shù)據(jù)的標(biāo)簽，如"ants"
    def __init__(self,root_dir,label_dir):
        self.root_dir=root_dir
        self.label_dir=label_dir
        # 使用os.path.join的方法是為了避免\和\\錯(cuò)誤的問(wèn)題
        # self.path='E:\\Desktop\\hymenoptera_data\\hymenoptera_data\\train\\ants'
        self.path=os.path.join(self.root_dir,self.label_dir)
        #將文件夾內(nèi)所有圖片的地址變成一個(gè)列表，并按先后順序排列
        self.img_path=os.listdir(self.path)
    #輸入：圖像對(duì)應(yīng)的索引
    #返回：idx索引對(duì)應(yīng)的打開(kāi)并標(biāo)識(shí)過(guò)后的圖像文件img；圖像對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽label
    def __getitem__(self,idx):
        img_name=self.img_path[idx]    #根據(jù)索引idx，讀取列表self.img_path中的圖像名稱
        img_item_path=os.path.join(self.root_dir,self.label_dir,img_name)   #讀取該索引對(duì)應(yīng)圖像的存儲(chǔ)路徑
        img=Image.open(img_item_path)  #打開(kāi)并標(biāo)識(shí)給定的圖像文件
        label=self.label_dir    #label=數(shù)據(jù)標(biāo)簽,在該數(shù)據(jù)集中為ant或bee
        return img,label
    #返回圖像數(shù)據(jù)集的長(zhǎng)度，也就是說(shuō)所讀取的數(shù)據(jù)集中有多少?gòu)垐D片
    def __len__(self):
        return len(self.img_path)
root_dir="E:\\Desktop\\hymenoptera_data\\hymenoptera_data\\train"
ants_label_dir="ants"
bees_label_dir="bees"
ants_dataset=MyData(root_dir,ants_label_dir)
bees_dataset=MyData(root_dir,ants_label_dir)
img,label=ants_dataset[0]
print(img,label)   #根據(jù)索引，獲取標(biāo)識(shí)過(guò)后的圖像img，以及對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽
img.show()         #顯示對(duì)應(yīng)索引的圖像
train_dataset=ants_dataset+bees_dataset    #將兩個(gè)數(shù)據(jù)集進(jìn)行拼接
print(len(ants_dataset),len(bees_dataset),len(train_dataset))

（2）存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)

首先新建一個(gè)文件夾，在該文件夾中：.txt文件名表示.jpg的圖片名稱，.txt文件中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為對(duì)應(yīng)圖像的label。用下面代碼將文件名、label實(shí)現(xiàn)寫入：

import os
root_dir="E:\\Desktop\\hymenoptera_data\\hymenoptera_data\\train"
target_dir="ants"
img_path=os.listdir(os.path.join(root_dir,target_dir))  #將target_dir文件夾中的圖片名稱存到img_path的列表中
label=target_dir  #標(biāo)簽為target_dir(根據(jù)實(shí)際情況讀取標(biāo)簽)
out_dir="ants_label"   #輸出圖片的地址
for i in img_path:  #遍歷每一張圖片的名字
    file_name=i.split(".jpg")[0]   #除去.jpg后綴，取出圖片名字
    with open(os.path.join(root_dir,out_dir,"{}.txt".format(file_name)),'w') as f:   #以圖片名命名.txt文件
        f.write(label)  #將相應(yīng)圖片的標(biāo)簽，寫入.txt文件中