python实现灰度图像每个像素的灰度值为1个字节(8位),按照从低到高记为L1、L2、…、L8。将灰度图像I1中每个像素的L1、L2、…、L8分别用二值图像I2的L1、L2、……、L8替换,用numpy对计算进行优化,保存替换后的8个图像
时间: 2023-07-10 16:07:01 浏览: 256
以下是实现代码:
```python
import numpy as np
import cv2
# 读取灰度图
img_gray = cv2.imread('input.jpg', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
# 获取灰度图的高和宽
height, width = img_gray.shape
# 将每个像素的灰度值转换为二进制字符串
bin_img = np.unpackbits(img_gray.reshape(-1, 1), axis=1)
# 将二进制字符串转换为整数数组
bin_img = bin_img.reshape(height, width, 8)
bin_img = np.flip(bin_img, axis=2)
# 读取二值图像
img_binary = cv2.imread('binary.png', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)
# 将二值图像转换为二进制字符串
bin_mask = np.unpackbits(img_binary.reshape(-1, 1), axis=1)
# 将二进制字符串转换为整数数组
bin_mask = bin_mask.reshape(height, width, 8)
bin_mask = np.flip(bin_mask, axis=2)
# 替换每个像素的灰度值
for i in range(8):
img_gray[:, :, i] = np.where(bin_mask[:, :, i], bin_img[:, :, i], img_gray[:, :, i])
# 保存替换后的8个图像
for i in range(8):
cv2.imwrite(f'output{i+1}.jpg', img_gray[:, :, i])
```
解释一下代码:
首先,我们使用OpenCV读取输入的灰度图像。然后,我们使用numpy中的`unpackbits`函数将每个像素的灰度值转换为8位二进制字符串。为了方便,我们将每个像素的二进制字符串保存在一个3D数组`bin_img`中,其中第一维表示行,第二维表示列,第三维表示每个像素的8位二进制字符串。
接下来,我们使用类似的方法读取二值图像,并将每个像素的值转换为8位二进制字符串。同样地,我们将这些二进制字符串保存在一个3D数组`bin_mask`中。
接下来,我们使用一个循环遍历每个像素的8位二进制字符串。对于每个字符串,我们使用numpy中的`where`函数将二值图像中为1的位置替换为灰度图像中对应像素的二进制字符串中的值。最终,我们得到了替换后的8个图像。
最后,我们使用OpenCV的`imwrite`函数保存这些图像。
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