python SciPy使用方法一览 (python怎么安装scipy扩展库)

python在科学计算领域有三个非常受欢迎库,numpy、SciPy、matplotlib。numpy是一个高性能的多维数组的计算库,SciPy是构建在numpy的基础之上的,它提供了许多的操作numpy的数组的函数。SciPy是一款方便、易于使用、专为科学和工程设计的python工具包,它包括了统计、优化、整合以及线性代数模块、傅里叶变换、信号和图像图例,常微分方差的求解等,SciPy完整的教程https://docs.scipy.org/doc/scipy/reference/index.html。下面就简单的介绍一下SciPy在图像处理方面的应用,如果专业做图像处理当然还是建议使用opencv。本教程参考http://cs231n.github.io/python-numpy-tutorial/#scipy

一、读取图像获取图像的基本信息

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timg.jpg

from scipy.misc import imread,imsave,imresize
if __name__ == "__main__":
 #读取图片
 img = imread("timg.jpg")
 #获取图片的数据类型
 img_type = img.dtype
 print(img_type) #uint8
 #获取图片的大小
 img_shape = img.shape
 print(img_shape) #(310, 493, 3)
 #获取图片的高
 img_height = img_shape[0]
 print(img_height) #310
 #获取图片的宽
 img_width = img_shape[1]
 print(img_width) #493
 #获取图片的通道数
 img_channel = img_shape[2]
 #通道数为1表示黑白图片,通道数为3表示彩*图色**片
 print(img_channel) #3

二、修改图片色彩、裁剪、改变大小

from scipy.misc import imread,imsave,imresize
if __name__ == "__main__":
 #读取图片
 img = imread("timg.jpg")
 #通过改变图片每一个通道的比例来改变图片的色彩
 #将图片R:G:B的比例设置为1:0.9:0.9
 img_tint = img * [1,0.9,0.9]
 #保存图片,观察图片可以发现保存后的图片会有点偏红
 imsave("timg_color.jpg",img_tint)
 #改变图片的大小,将图片的大小设置为500*500
 img_resize = imresize(img,(500,500))
 #保存图片,因为这不是等比例的缩放,可以观察保存的图片会有点变形
 imsave("timg_resize.jpg",img_resize)
 #裁剪图片
 img_incision = img[50:200,100:400]
 imsave("timg_incision.jpg",img_incision)
 #scipy中还提供了scipy.io.loadmat和scipy.io.savemat来读写MATLAB的文件

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timg_color.jpg

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timg_resize

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timg_incision.jpg

三、计算两点之间的欧式距离

import numpy as np
from scipy.spatial.distance import pdist,squareform,cdist
if __name__=="__main__":
 x1 = np.array([[1,1]])
 x2 = np.array([[4,5]])
 #通过cdist函数,计算两个点之间的距离
 distance = cdist(x1,x2,"euclidean")
 print(distance)#[[ 5.]]
 #创建一个数组,数组的每一行都是一个2维的数组,相当于三个点
 x = np.array([[1,1],[4,5],[7,9]])
 #计算每个行的一个点与本身以及另外两个点的欧式距离
 x_d = squareform(pdist(x,"euclidean"))
 #欧式距离计算公式:sqrt((x1-x2)^2+(y1-y2)^2)
 print(x_d)
 ’’’
 [[ 0. 5. 10.]
 [ 5. 0. 5.]
 [ 10. 5. 0.]]
 ’’’