Como faço para converter qualquer imagem para uma imagem da paleta de 4 cores usando o Python Imaging Library?
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04-07-2019 - |
Pergunta
Eu tenho um dispositivo que suporta 4-color gráficos (bem como CGA nos velhos tempos).
Eu queria usar PIL para ler a imagem e convertê-lo usando o meu 4- paleta de cores (de vermelho, verde, amarelo, preto), mas eu não consigo descobrir se é mesmo possível a todos. Eu encontrei algumas mensagens de arquivo da lista de discussão que parecem sugerir outras pessoas têm tentado a fazê-lo e falhou.
Um exemplo simples python seria muito apreciada!
Os pontos de bónus se você adicionar algo que, em seguida, converte a imagem em uma seqüência de bytes, onde cada byte representa 4 pixels de dados (cada dois bits que representa uma cor 0-3)
Solução
Em primeiro lugar: a sua paleta de quatro cores (preto, verde, vermelho, amarelo) tem não componente azul. Então, você tem que aceitar que a sua imagem de saída dificilmente irá aproximar a imagem de entrada, a menos que haja nenhum componente azul para começar.
Tente este código:
import Image
def estimate_color(c, bit, c_error):
c_new= c - c_error
if c_new > 127:
c_bit= bit
c_error= 255 - c_new
else:
c_bit= 0
c_error= -c_new
return c_bit, c_error
def image2cga(im):
"Produce a sequence of CGA pixels from image im"
im_width= im.size[0]
for index, (r, g, b) in enumerate(im.getdata()):
if index % im_width == 0: # start of a line
r_error= g_error= 0
r_bit, r_error= estimate_color(r, 1, r_error)
g_bit, g_error= estimate_color(g, 2, g_error)
yield r_bit|g_bit
def cvt2cga(imgfn):
"Convert an RGB image to (K, R, G, Y) CGA image"
inp_im= Image.open(imgfn) # assume it's RGB
out_im= Image.new("P", inp_im.size, None)
out_im.putpalette( (
0, 0, 0,
255, 0, 0,
0, 255, 0,
255, 255, 0,
) )
out_im.putdata(list(image2cga(inp_im)))
return out_im
if __name__ == "__main__":
import sys, os
for imgfn in sys.argv[1:]:
im= cvt2cga(imgfn)
dirname, filename= os.path.split(imgfn)
name, ext= os.path.splitext(filename)
newpathname= os.path.join(dirname, "cga-%s.png" % name)
im.save(newpathname)
Isso cria uma imagem Paleta PNG com apenas os primeiros quatro entradas de paleta definidos para as suas cores. Esta imagem de exemplo:
se torna
é trivial para levar a saída de image2cga
(rendimentos de uma sequência de valores de 0-3) e embalar a cada quatro valores de um byte.
Se precisar de ajuda sobre o que o código faz, por favor, pergunte e eu vou explicar.
EDIT1: Não reinventar a roda
Claro que, Acontece que eu estava muito entusiasmado e -como Thomas discovered- o método Image.quantize pode dar uma imagem paleta como argumento e fazer a quantização com resultados muito melhores do que o meu método ad-hoc acima:
def cga_quantize(image):
pal_image= Image.new("P", (1,1))
pal_image.putpalette( (0,0,0, 0,255,0, 255,0,0, 255,255,0) + (0,0,0)*252)
return image.convert("RGB").quantize(palette=pal_image)
EDIT1, cont: Embale os pixels em bytes
Por "valor acrescentado", aqui segue o código para produzir a corda embalado (4 pixels por byte):
import itertools as it
# setup: create a map with tuples [(0,0,0,0)‥(3,3,3,3)] as keys
# and values [chr(0)‥chr(255)], because PIL does not yet support
# 4 colour palette images
TUPLE2CHAR= {}
# Assume (b7, b6) are pixel0, (b5, b4) are pixel1…
# Call it "big endian"
KEY_BUILDER= [
(0, 64, 128, 192), # pixel0 value used as index
(0, 16, 32, 48), # pixel1
(0, 4, 8, 12), # pixel2
(0, 1, 2, 3), # pixel3
]
# For "little endian", uncomment the following line
## KEY_BUILDER.reverse()
# python2.6 has itertools.product, but for compatibility purposes
# let's do it verbosely:
for ix0, px0 in enumerate(KEY_BUILDER[0]):
for ix1, px1 in enumerate(KEY_BUILDER[1]):
for ix2, px2 in enumerate(KEY_BUILDER[2]):
for ix3, px3 in enumerate(KEY_BUILDER[3]):
TUPLE2CHAR[ix0,ix1,ix2,ix3]= chr(px0+px1+px2+px3)
# Another helper function, copied almost verbatim from itertools docs
def grouper(n, iterable, padvalue=None):
"grouper(3, 'abcdefg', 'x') --> ('a','b','c'), ('d','e','f'), ('g','x','x')"
return it.izip(*[it.chain(iterable, it.repeat(padvalue, n-1))]*n)
# now the functions
def seq2str(seq):
"""Takes a sequence of [0..3] values and packs them into bytes
using two bits per value"""
return ''.join(
TUPLE2CHAR[four_pixel]
for four_pixel in grouper(4, seq, 0))
# and the image related function
# Note that the following function is correct,
# but is not useful for Windows 16 colour bitmaps,
# which start at the *bottom* row…
def image2str(img):
return seq2str(img.getdata())
Outras dicas
John, eu achei que a primeira ligação, bem como, mas não diretamente me ajudar com o problema. Ele me fez olhar mais profundo sobre quantize embora.
Eu vim com isso ontem antes de ir para a cama:
import sys
import PIL
import Image
PALETTE = [
0, 0, 0, # black, 00
0, 255, 0, # green, 01
255, 0, 0, # red, 10
255, 255, 0, # yellow, 11
] + [0, ] * 252 * 3
# a palette image to use for quant
pimage = Image.new("P", (1, 1), 0)
pimage.putpalette(PALETTE)
# open the source image
image = Image.open(sys.argv[1])
image = image.convert("RGB")
# quantize it using our palette image
imagep = image.quantize(palette=pimage)
# save
imagep.save('/tmp/cga.png')
TZ.TZIOY, sua solução parece funcionar com os mesmos princípios. Kudos, eu deveria ter parado a trabalhar nele e esperou pela sua resposta. O meu é um pouco mais simples, embora definitivamente não mais lógico do que o seu. PIL é complicado de usar. Seu explica o que está acontecendo para fazê-lo.
import sys
import PIL
from PIL import Image
def quantizetopalette(silf, palette, dither=False):
"""Convert an RGB or L mode image to use a given P image's palette."""
silf.load()
# use palette from reference image
palette.load()
if palette.mode != "P":
raise ValueError("bad mode for palette image")
if silf.mode != "RGB" and silf.mode != "L":
raise ValueError(
"only RGB or L mode images can be quantized to a palette"
)
im = silf.im.convert("P", 1 if dither else 0, palette.im)
# the 0 above means turn OFF dithering
return silf._makeself(im)
if __name__ == "__main__":
import sys, os
for imgfn in sys.argv[1:]:
palettedata = [ 0, 0, 0, 0, 255, 0, 255, 0, 0, 255, 255, 0,]
palimage = Image.new('P', (16, 16))
palimage.putpalette(palettedata + [0, ] * 252 * 3)
oldimage = Image.open(sys.argv[1])
newimage = quantizetopalette(oldimage, palimage, dither=False)
dirname, filename= os.path.split(imgfn)
name, ext= os.path.splitext(filename)
newpathname= os.path.join(dirname, "cga-%s.png" % name)
newimage.save(newpathname)
Para aqueles que não queria nenhuma hesitação para obter cores sólidas. i modded: a paleta específica usando PIL sem hesitar com as duas soluções neste segmento. Mesmo que esta discussão é antiga, alguns de nós quer essa informação. Kudios