Python 3：将图像转换为灰度

Question

我正在尝试做 John Zelle 的“Python 编程：计算机科学简介”中的练习。我为他的书下载了一个特殊的图形包（graphics.py，位于链接网站上）。问题如下：

编写一个将彩色图像转换为灰度图像的程序。用户提供包含 GIF 或 PPM 图像的文件的名称，程序加载该图像并显示该文件。单击鼠标，程序将图像转换为灰度图像。然后，系统会提示用户输入用于存储灰度图像的文件名。

您可能需要返回并查看图形库中的 Image 对象（第 4.8.4 节）。转换图像的基本思想是逐个像素地处理图像，并将每个像素从彩色转换为适当的灰度。通过将其红色、绿色和蓝色分量设置为具有相同的亮度而创建的灰色像素。因此，color_rgb(0, 0, 0) 为黑色，color_rgb(255, 255, 255) 为白色，color_rgb(127, 127, 127) 是介于两者之间的灰色“中间”。您应该使用原始 RGB 值的加权平均值来确定灰色的亮度。这是灰度算法的伪代码[由于某种原因，四空格缩进在预览时不起作用]：

for each row in the image:  
    for each column in the image:  
        r, g, b = get pixel information for current row and column  
        brightness = int(round(0.299r + 0.587g + 0.114b))  
    update the image # to see progress row by row

注意：Image 类中的像素操作相当慢，因此您需要使用相对较小的图像（不是 12 兆像素）来测试您的程序。

---

我已经为此工作了几个小时。这是我的代码的最新版本：

# grayscale.py

from graphics import *

def main():  
    infileName = input("File name: ")  
    outfileName = input("Save to: ")

    image = Image(Point(100,100), infileName)
    width = image.getWidth()
    height = image.getHeight()
    win = GraphWin("rgb")
    image.draw(win)

    row = 0
    column = 0

    win.getMouse()

    for row in range(200):
        for column in range(200):
            r, g, b = image.getPixel(row, column)
            brightness = int(round(0.299 * r + 0.587 * g + 0.114 * b))
            image.setPixel(row, column, color_rgb(brightness, brightness, brightness))
            win.update()

    win.getMouse()
    win.close()

main()

---

我终于得到了它，所以 Python 不会给我任何错误消息。但该程序所做的只是加载图像，单击几下鼠标，然后关闭。我输入的输入文件为 U:\My Pictures\yay.gif，输出文件为 U:\My Pictures\yay2.gif。但我刚刚搜索了我的电脑，U:\My Pictures\yay2.gif 不存在。我做错了什么？顺便说一下，这不是一个课程——我没有可以请教的老师。

也许我应该在帖子中跟进。我添加了保存功能，但我得到的图像带有 200x200 灰度框，其余部分为彩色。因此，这里是我更改的一些行：

win = GraphWin("rgb", width, height)
for row in range(height):
    for column in range(width):

并且我收到以下错误消息： 回溯（最近一次调用最后一次）：
文件“C:\Python31\grayscale.py”，第 31 行，位于
主要()
文件“C:\Python31\grayscale.py”，第 22 行，位于 main
r, g, b = image.getPixel(行, 列)
文件“C:\Python31\lib\graphics.py”，第 810 行，在 getPixel
值 = self.img.get(x,y)
文件“C:\Python31\lib\tkinter_init_.py”，第 3301 行，在 get
return self.tk.call(self.name, 'get', x, y)
_tkinter.TclError: pyimage1 get: 坐标超出范围

我知道我可能需要将图像的锚点更改为中心。但我只能通过图像的宽度和高度来确定，并且我必须先上传图像才能获取这些值。有解决方法吗？

Answer 1

最好保持简单。程序要求保存最后忘记的文件，并使用 getMouse() 来获取“当前像素”，您可以使用 getX() 和 getY()。 的更好示例

这是使用 Graphics.py Grayscale.py

from graphics import*

print("This program grayscales images\n")# intro 

def grayscale(): # Obtaining file
    infile = input('In what file is the image?: ')
    outfile = input('What file do you want it saved?: ')

#   Using image file to get dynamics of window. You don't have to create a window either to obtain it. 

    file = Image(Point(0,0), infile)
    width = file.getWidth()
    height = file.getHeight()

#   Getting center point of photo
    cWidth = width / 2
    cHeight = height / 2
    cen = Point(cWidth, cHeight)

#   Ready for window
    image = Image(cen,infile)
    win = GraphWin("Grayscale Image", width, height)
    image.draw(win)


#   Getting current Pixel for loop
    p = win.getMouse()
    x = p.getX()
    y = p.getY()

    for x in range(height):
        for y in range(width):
            r, g, b = image.getPixel(x, y)
            gray = int(round(.299*r + .587*g + .114*b))
            image.setPixel(x,y, color_rgb(gray, gray, gray))
        # i accidentally mixed my x and y variable and it spit
        # out a two-headed cyclops tee hee 
            win.update()
        
# Click to exit 
    image.save(outfile)
    win.getMouse()
    win.close()

grayscale()

Answer 2

设置后，我没有看到 outfileName 的任何用途 - 换句话说，您似乎永远不会将结果保存到该文件（或任何其他文件，就此而言）。

Answer 3

您没有保存图像。请注意，变量 outfileName 从未使用过。您应该将其传递给某种保存函数。快速浏览了一下graphics.py，我认为这就是您所需要的：

编辑

要解决仅转换一个角的问题，请改为执行此操作，您的旧代码仅转换前200x200像素。我还将 range 更改为 xrange，不是必需的，但效率更高。

for row in xrange(height):
        for column in xrange(windth):

Answer 4

我知道这是一篇旧文章但是。我认为你的问题是你正在使用的实际图像。将图像分辨率更改为每英寸 200 像素。