利用Python和OpenCV庫將URL轉(zhuǎn)換為OpenCV格式的方法
今天的博客是直接來源于我自己的個人工具函數(shù)庫。
過去幾個月,有些PyImageSearch讀者電郵問我:“如何獲取URL指向的圖片并將其轉(zhuǎn)換成OpenCV格式(不用將其寫入磁盤再讀回)”。這篇文章我將展示一下怎么實現(xiàn)這個功能。
額外的,我們也會看到如何利用scikit-image從URL下載一幅圖像。當(dāng)然前行之路也會有一個常見的錯誤,它可能讓你跌個跟頭。
繼續(xù)往下閱讀,學(xué)習(xí)如何利用利用Python和OpenCV將URL轉(zhuǎn)換為圖像
方法1:OpenCV、NumPy、urllib
第一個方法:我們使用OpenCV、NumPy、urllib庫從URL獲取圖像,并將其轉(zhuǎn)換為圖像。打開并新建一個文件,取名url_to_image.py,我們開始吧:
# import the necessary packages import numpy as np import urllib import cv2 # METHOD #1: OpenCV, NumPy, and urllib def url_to_image(url): # download the image, convert it to a NumPy array, and then read # it into OpenCV format resp = urllib.urlopen(url) image = np.asarray(bytearray(resp.read()), dtype="uint8") image = cv2.imdecode(image, cv2.IMREAD_COLOR) # return the image return image
首先要做的就是導(dǎo)入我們必需的包。我們將使用NumPy轉(zhuǎn)換下載的字節(jié)序為NumPy數(shù)組,使用urllib來執(zhí)行實際的網(wǎng)絡(luò)請求,使用cv2來綁定OpenCV接口。
在第7行,我們定義了我們的url_to_image函數(shù)。這個函數(shù)帶一個url參數(shù),也就是我們想要下載的圖像地址。
接下來,在第10行,我們使用urllib庫來打開這個圖像鏈接。11行則將這個下載下來的字節(jié)序轉(zhuǎn)換為NumPy數(shù)組。
至此,NumPy數(shù)組還是一個1維數(shù)組(也就是一個長長的像素鏈表)。為了將其轉(zhuǎn)換為2維格式,假設(shè)每個像素3個通道(意即分別為紅,綠,藍(lán)通道),在12行我們使用cv.imdecode函數(shù)。最后,在15行我們返回解碼出來的圖像給調(diào)用函數(shù)。
一切就緒,該到讓它工作的時候了:
# initialize the list of image URLs to download urls = [ "http://www.pyimagesearch.com/wp-content/uploads/2015/01/opencv_logo.png", "http://www.pyimagesearch.com/wp-content/uploads/2015/01/google_logo.png", "http://www.pyimagesearch.com/wp-content/uploads/2014/12/adrian_face_detection_sidebar.png", ] # loop over the image URLs for url in urls: # download the image URL and display it print "downloading %s" % (url) image = url_to_image(url) cv2.imshow("Image", image) cv2.waitKey(0)
3-5行定義了我們將要下載和轉(zhuǎn)換為OpenCV格式的圖像地址列表。
第9行我們遍歷這個列表,13行則調(diào)用url_to_image函數(shù),然后在14行和15行將獲取的圖像顯示到屏幕上。到此呢,我們就可以像正常情況下一樣,使用OpenCV來操作和處理這些圖像了。
眼見為實,打開終端,執(zhí)行如下指令:
如果一切順利的話,你會看到OpenCV的logo:
圖1:從URL下載OpenCV logo并轉(zhuǎn)換為OpenCV格式
接下來是Google的logo:
圖2:從URL下載Gooogle并轉(zhuǎn)換為OpenCV格式
這里也有在我書中驗證人臉檢測的例子,《Practical Python and OpenCV》:
圖3:轉(zhuǎn)換一個URL圖像為OpenCV格式
現(xiàn)在,我們來看另一種獲取圖像并轉(zhuǎn)換為OpenCV格式的方法。
方法2:使用scikit-image
第二種方法假定你已經(jīng)在你計算機(jī)上安裝好了scikit-image庫。讓我們看看怎樣采用scikit-image從URL獲取圖像并將其轉(zhuǎn)換為OpenCV格式:
# METHOD #2: scikit-image from skimage import io # loop over the image URLs for url in urls: # download the image using scikit-image print "downloading %s" % (url) image = io.imread(url) cv2.imshow("Incorrect", image) cv2.imshow("Correct", cv2.cvtColor(image, cv2.COLOR_BGR2RGB)) cv2.waitKey(0)
scikit-image庫中做得很漂亮的一點是:io子庫中的imread函數(shù)能夠區(qū)分圖像路徑到底在磁盤上還是一個URL(第9行)。
盡管這樣,這里有一個很嚴(yán)重的錯誤可能讓你跌一個跟頭!
OpenCV以BGR順序表達(dá)一幅圖像,然而scikit-image則是RGB順序。如果你使用scikit-iamge的imread函數(shù),而且還想在下載完成后使用OpenCV的函數(shù),那么你要小心了。如41行所述,你需要將圖像從RBG轉(zhuǎn)換為BGR。
如果你沒有這一步,那么你可能得到錯誤的結(jié)果:
圖4:在用scikit-image時,需要特別注意將RGB轉(zhuǎn)換為BGR。左邊的圖像就是不正確的RGB順序,右邊的則是將RGB轉(zhuǎn)換為BGR,所以能正常顯示。
看看Google的logo就更明顯了
圖5:順序很重要。確保將RGB轉(zhuǎn)換為BGR,否則就留下了一個很難發(fā)現(xiàn)的bug。
到此為止,你明白了吧!這兩種方法分別使用Python、OpenCV、urllib,和scikit-image來將URL指向的圖片轉(zhuǎn)換為圖像。
總結(jié)
本文中,我們學(xué)會了如何從URL獲取圖像,且使用Python和OpenCV將其轉(zhuǎn)換為OpenCV格式。
第一種方法使用urllib包獲取圖像,使用Numpy轉(zhuǎn)換為數(shù)組,最后使用OpenCV重新構(gòu)建數(shù)組產(chǎn)生我們的圖像。
第二種方式使用scikit-image中的io.imread函數(shù)。
所以,哪種更好呢?
這完全取決于你的安裝。
如果你已經(jīng)安裝scikit-image,那么我可能就用io.imread(只是不要忘記如果要用OpenCV函數(shù)的話,要將RGB轉(zhuǎn)換為BGR)。
如果你沒有安裝scikit-image,那么url_to_image就是手邊現(xiàn)成的工具。具體細(xì)節(jié)參考本文開始處。
我很快會在Github上將這個函數(shù)添加到imutils庫中。
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