Автоматизируем обработку изображений с помощью Jupyter и Python
- вторник, 18 августа 2020 г. в 00:30:20
python
https://habr.com/ru/company/vdsina/blog/515440/
Вряд ли вам захочется разбираться с обработкой изображений в графических редакторах, если вы знаете, как сделать это с помощью открытых библиотек для Python.
Недавно мой ребёнок захотел сделать раскраску для персонажа из любимого мультфильма. Очевидным решением было использовать какой-нибудь графический редактор для Linux (потому что я линуксоид), но потом я вспомнил, что я ленивый человек.
К счастью, я знаком с Python и JupyterLab. Посмотрим, насколько Jupyter облегчит задачу.
В первую очередь, нам, конечно, понадобится современная версия Python (если вы пользователь macOS, вы можете следовать этому руководству). Затем нужно установить и открыть JupyterLab и Pillow — форк библиотеки Python Imaging Library (PIL):
В данном случае мы хотим сделать раскраску с изображением оленя. Для начала загрузим изображение и сохраним его локально. Лучше всего использовать картинки с Creative Commons или другой открытой лицензией, чтобы не заморачиваться с авторскими правами. В этом примере я использовал изображение с открытой лицензией от Unsplash и назвал его deer.jpg.
Начнём с импорта:
Откроем изображение и проверим его размер:
Это, пожалуй, многовато для нашей задачи. Такие изображения с высоким разрешением хорошо использовать в книгах, а не в раскрасках. Уменьшим размер изображения:
Размер стал в 10 раз меньше.
Прекрасно. Двигаемся дальше.
Этот олень должен быть лёгкой добычей для алгоритма обнаружения границ. Нужно очистить изображение, чтобы раскрашивание было лёгким. И, к счастью, для этого тоже есть готовый алгоритм:
Это, наверное, самый важный шаг. Мы уберём все посторонние детали и оставим чёткие линии. Цвет немного странный, но решить эту проблему несложно. Разделим изображение на цветовые полосы и выберем ту, где линии наиболее чёткие:
Теперь линии чёткие, но сама палитра пока не подходит для печати, потому что в вашем принтере закончатся чернила, да и вашему ребёнку не понравится раскрашивать картинку на чёрном фоне. Так что инвертируем цвета. Установим для x пороги max-black и max-white, чтобы сделать линии еще более чёткими:
Теперь обратим внимание, что на картинке осталось много пустого места, поэтому обрежем её:
Ну и всё. Сохраним картинку в формате PDF (для печати):
Вот так можно легко самостоятельно сделать раскраски для ваших детей: минимум рутины, максимум программирования!
Эпичные серверы — это VPS на Linux или Windows с мощными процессорами семейства AMD EPYC и очень быстрыми NVMe дисками Intel. Расходятся, как горячие пирожки!
- Блог компании VDSina.ru — хостинг серверов
- Разработка веб-сайтов
- Python
- Лайфхаки для гиков
Вряд ли вам захочется разбираться с обработкой изображений в графических редакторах, если вы знаете, как сделать это с помощью открытых библиотек для Python.
Недавно мой ребёнок захотел сделать раскраску для персонажа из любимого мультфильма. Очевидным решением было использовать какой-нибудь графический редактор для Linux (потому что я линуксоид), но потом я вспомнил, что я ленивый человек.
К счастью, я знаком с Python и JupyterLab. Посмотрим, насколько Jupyter облегчит задачу.
В первую очередь, нам, конечно, понадобится современная версия Python (если вы пользователь macOS, вы можете следовать этому руководству). Затем нужно установить и открыть JupyterLab и Pillow — форк библиотеки Python Imaging Library (PIL):
$ python -V
Python 3.8.5
$ pip install jupyterlab pillow
……………………..
$ jupyter labВ данном случае мы хотим сделать раскраску с изображением оленя. Для начала загрузим изображение и сохраним его локально. Лучше всего использовать картинки с Creative Commons или другой открытой лицензией, чтобы не заморачиваться с авторскими правами. В этом примере я использовал изображение с открытой лицензией от Unsplash и назвал его deer.jpg.
Начнём с импорта:
from PIL import ImageОткроем изображение и проверим его размер:
pic = Image.open("deer.jpg")
pic.size
(3561, 5342)Это, пожалуй, многовато для нашей задачи. Такие изображения с высоким разрешением хорошо использовать в книгах, а не в раскрасках. Уменьшим размер изображения:
x, y = pic.size
x //= 10
y //= 10
smaller = pic.resize((x, y))Размер стал в 10 раз меньше.
smallerПрекрасно. Двигаемся дальше.
Этот олень должен быть лёгкой добычей для алгоритма обнаружения границ. Нужно очистить изображение, чтобы раскрашивание было лёгким. И, к счастью, для этого тоже есть готовый алгоритм:
from PIL import ImageFilter
edges = smaller.filter(ImageFilter.FIND_EDGES)
edgesЭто, наверное, самый важный шаг. Мы уберём все посторонние детали и оставим чёткие линии. Цвет немного странный, но решить эту проблему несложно. Разделим изображение на цветовые полосы и выберем ту, где линии наиболее чёткие:
bands = edges.split()
bands[0]Теперь линии чёткие, но сама палитра пока не подходит для печати, потому что в вашем принтере закончатся чернила, да и вашему ребёнку не понравится раскрашивать картинку на чёрном фоне. Так что инвертируем цвета. Установим для x пороги max-black и max-white, чтобы сделать линии еще более чёткими:
outline = bands[0].point(lambda x: 255 if x<100 else 0)
outlineТеперь обратим внимание, что на картинке осталось много пустого места, поэтому обрежем её:
outline.crop((10, 200, 300, 400))Ну и всё. Сохраним картинку в формате PDF (для печати):
outline.save("deer.pdf")Вот так можно легко самостоятельно сделать раскраски для ваших детей: минимум рутины, максимум программирования!
На правах рекламы
Эпичные серверы — это VPS на Linux или Windows с мощными процессорами семейства AMD EPYC и очень быстрыми NVMe дисками Intel. Расходятся, как горячие пирожки!