Оживите изображения с помощью scikit-image

Обработка изображений в Python

Rebeca Gonzalez

Data Engineer

Что такое обработка изображений?

Операции над изображениями и видео для:

  • Улучшения изображения
  • Извлечения полезной информации
  • Анализа и принятия решений

Изображение группы друзей с обнаруженными лицами

Обработка изображений в Python

Что такое обработка изображений?

Операции над изображениями и видео для:

  • Улучшения изображения
  • Извлечения полезной информации
  • Анализа и принятия решений

Исходное изображение мужчины с фотоаппаратом, рядом — результат пороговой обработки, а внизу — гистограмма этого результата

Обработка изображений в Python

Применения

  • Анализ медицинских изображений
  • Искусственный интеллект
  • Восстановление и улучшение изображений
  • Геопространственные вычисления
  • Видеонаблюдение
  • Машинное зрение
  • Безопасность на дорогах
  • И многое другое...

Изображение с шестью примерами применения обработки изображений: распознавание лиц, пространственная обработка, анализ медицинских изображений, геопространственные вычисления и автомобильная безопасность

Обработка изображений в Python

Задачи

  1. Визуализация:
    • Объекты, невидимые невооружённым глазом
  2. Повышение резкости и восстановление
    • Улучшение качества изображения
  3. Поиск изображений
    • Нахождение нужного изображения
  4. Измерение паттернов
    • Измерение различных объектов
  5. Распознавание изображений
    • Различение объектов на изображении
Обработка изображений в Python

Введение в scikit-image

  • Простота использования
  • Применяет машинное обучение
  • Сложные алгоритмы «из коробки»

Логотип библиотеки Scikit-image

Обработка изображений в Python

Что такое изображение?

Фотография оленя на траве рядом с увеличенным фрагментом, показывающим пиксели снимка

Обработка изображений в Python

Что такое изображение?

Матрица интенсивностей пикселей полутонового изображения

Обработка изображений в Python

Изображения в scikit-image

from skimage import data

rocket_image = data.rocket()

Ракета

Обработка изображений в Python

RGB-каналы

Исходное изображение кошки и три изображения, показывающие RGB-каналы

Обработка изображений в Python

Полутоновые изображения

Полутоновое изображение рядом с матрицей интенсивностей

Обработка изображений в Python

RGB и полутоновые изображения

from skimage import color
grayscale = color.rgb2gray(original)

rgb = color.gray2rgb(grayscale)

Цветной астронавт рядом с полутоновым

Обработка изображений в Python

Визуализация изображений в курсе

Matplotlib здесь не нужен!

def show_image(image, title='Image', cmap_type='gray'):
    plt.imshow(image, cmap=cmap_type)    
    plt.title(title)
    plt.axis('off')
    plt.show()
Обработка изображений в Python

Визуализация изображений в курсе

from skimage import color
grayscale = color.rgb2gray(original)

show_image(grayscale, "Grayscale")

Астронавт

Обработка изображений в Python

Давайте потренируемся!

Обработка изображений в Python

Preparing Video For Download...