PIL將數(shù)組輸出圖像

最近拿到一幅txt格式的城市地圖，其格式為2400×2400的二維數(shù)組，每個(gè)數(shù)組的值為一個(gè)整數(shù)，從1到800，將城市劃分為800個(gè)不同的區(qū)，一個(gè)區(qū)的整數(shù)值相同，直接查看txt文檔不太容易，因此考慮將該txt利用python轉(zhuǎn)化為圖像。

通常的彩色圖像可以看作是三維數(shù)組，長(zhǎng)×寬×通道，其中通道為每個(gè)像素點(diǎn)上用于表示顏色的數(shù)據(jù)，例如RGB三通道就是利用三個(gè)0~255的值來(lái)描述紅、綠、藍(lán)三個(gè)顏色。

PIL.Image打開PNG、BMP和JPG彩色圖像格式會(huì)將其保存為RGB模式的三維數(shù)組。

但是現(xiàn)在的txt文件是二維數(shù)組，只有長(zhǎng)×寬，需要填充RGB顏色通道的值。

由于有800個(gè)不同的數(shù)字，因此我們將區(qū)域數(shù)值對(duì)255取模作為B通道的值，取整作為G通道的值，這樣已經(jīng)足以區(qū)別800個(gè)區(qū)域的值了，但是相鄰區(qū)域顏色太接近，因此將取模的值先乘以50再對(duì)255取模，這樣可以將相鄰區(qū)域的顏色值在R通道上拉開，便于觀察。

import numpy as np
from PIL import Image
 
map_data = np.loadtxt("./city_map.txt")
map_data = map_data.tolist()
 
# 填充地圖數(shù)組的顏色通道
for i in range(2400):
    for j in range(2400):
        value = int(map_data[i][j])
        if value == 0:  # 如果地圖值為0，顯示黑色
            map_data[i][j] = [0, 0, 0]
        else:           # 將流量低的區(qū)域根據(jù)區(qū)域號(hào)碼來(lái)填充RGB三通道
            r = (value % 255) * 50 % 255        # 取模乘以50再取模作為R通道
            g = (value // 255) * 50 + 100       # 取整加100作為G通道的值
            b = value % 255                     # 取模作為B通道的值
            map_data[i][j] = [r, g, b]
 
# 輸出png圖像
map_data = np.array(map_data)
map_data = np.asarray(map_data, np.uint8)
pic = Image.fromarray(map_data)
pic.save('city.png')

生成圖像如下：

如果需要根據(jù)每個(gè)地區(qū)的不同指標(biāo)數(shù)值來(lái)生成由淺至深的圖像，首先根據(jù)區(qū)域的索引從指標(biāo)數(shù)組flow_data[]讀出該地區(qū)的指標(biāo)flow_value，然后將flow_value與指標(biāo)最大值max_flow相除，再乘以255，這樣就將指標(biāo)的值映射到了R通道的0~255的值上，然后用255減去該值，將G、B通道都染為255，這樣是為了指標(biāo)數(shù)值小的地方顯示為白色。

    map_data = np.loadtxt("./city.txt")
    map_data = map_data.tolist()
    max_flow = flow_data.max()
    for i in range(2400):
        for j in range(2400):
            area = int(map_data[i][j])
            flow_value = flow_data[area - 1]   # 根據(jù)地圖區(qū)域索引讀取值
            if area == 0:  # 如果地圖值為0，顯示黑色
                map_data[i][j] = [0, 0, 0]
            else:  # 根據(jù)區(qū)域流量值來(lái)填充RGB三通道
                r = 255 - flow_value / max_flow * 255
                g = 255
                b = 255
                map_data[i][j] = [r, g, b]
    # 輸出png圖像
    map_data = np.array(map_data)
    map_data = np.asarray(map_data, np.uint8)
    pic = Image.fromarray(map_data)
    pic.save('./output/' + flow_type + '_flow_map.png')

使用PIL的Image對(duì)象生成圖像的模式有九種

除了RGB之外還有如下：

模式“1”為二值圖像，非黑即白。但是它每個(gè)像素用8個(gè)bit表示，0表示黑，255表示白。

模式“L”為灰色圖像，它的每個(gè)像素用8個(gè)bit表示，0表示黑，255表示白，其他數(shù)字表示不同的灰度

模式“I”為32位整型灰色圖像，它的每個(gè)像素用32個(gè)bit表示，0表示黑，255表示白，(0,255)之間的數(shù)字表示不同的灰度。

模式“F”為32位浮點(diǎn)灰色圖像，它的每個(gè)像素用32個(gè)bit表示，0表示黑，255表示白，(0,255)之間的數(shù)字表示不同的灰度。

模式“P”為8位彩色圖像，它的每個(gè)像素用8個(gè)bit表示，其對(duì)應(yīng)的彩色值是按照調(diào)色板查詢出來(lái)的。

模式“RGBA”為32位彩色圖像，它的每個(gè)像素用32個(gè)bit表示，其中24bit表示紅色、綠色和藍(lán)色三個(gè)通道，另外8bit表示alpha通道，即透明通道。

模式“CMYK”為32位彩色圖像，它的每個(gè)像素用32個(gè)bit表示。模式“CMYK”就是印刷四分色模式，它是彩色印刷時(shí)采用的一種套色模式，利用色料的三原色混色原理，加上黑色油墨，共計(jì)四種顏色混合疊加，形成所謂“全彩印刷”。四種標(biāo)準(zhǔn)顏色是：C：Cyan = 青色，又稱為‘天藍(lán)色’或是‘湛藍(lán)’M：Magenta = 品紅色，又稱為‘洋紅色’；Y：Yellow = 黃色；K：Key Plate(blacK) = 定位套版色（黑色）。

模式“YCbCr”為24位彩色圖像，它的每個(gè)像素用24個(gè)bit表示。YCbCr其中Y是指亮度分量，Cb指藍(lán)色色度分量，而Cr指紅色色度分量。人的肉眼對(duì)視頻的Y分量更敏感，因此在通過對(duì)色度分量進(jìn)行子采樣來(lái)減少色度分量后，肉眼將察覺不到的圖像質(zhì)量的變化。

例如通過image.convert("F")可以將圖片轉(zhuǎn)換為F模式

總結(jié)

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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