Scippy(科学計算キット)

記事の目次

フーリエ変換を使用してノイズを除去する

matplotlib.pylotで円を描きます.

Scripyファイル入出力

書き込み配列ファイル

読み書き画像

[pillow]https://pillow.readthedocs.io/en/latest/)画像処理

scipyのndimageを使って画像を処理する

フーリエ変換を使ってノイズを除去します.
コードはjupyter notebookの写真に基づいてリンクします.

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy import fftpack
%matplotlib inline
#              
img = plt.imread('data/moolanding.png')
#     
plt.imshow(img)

#            ，  (   )--->    （      ）——>            ，    
img_fft = fftpack.fft2(img)#         ，      
#              

#    np.where(condition, x, y)   condition   x，   ，  y
#    800       0，800      ，                  
img_filter = np.where(np.abs(img_fft)>8e2,0,img_fft)
#             ，       ，      
img_result = np.real(moon_filter)
#     
plt.figure(figsize=(12,9))
#         
plt.imshow(img_result,cmap='gray')

matplotlib.pylotを使って円を描きます.

import matplotlib.pyplot as plt
#       ：(x-a)**2+(y-b)**2 = R**2
#          1，       
x = np.linspace(-1,1,1000) #  -1 1  1000 
y = (1-x**2)**0.5 #   y 
#           
plt.plot(x,  y)
#         
 plt.plot(x,y,x,-y)

#       
import scipy.integrate as integrate

#          ，deviation      
#             
half_areas,deviation = integrate.quad(lambda x :(1-x**2)**0.5, -1, 1)
half_areas

Scripyファイル入出力
読み書き配列ファイル

from scipy import io as spio
#       img_result
#         .mat，         
spio.savemat('moon.mat',{'moon':img_result})
#   io.loadmat()  .mat  
data = spio.loadmat('moon.mat')
data

絵を読み、書きます
画像の位置

import imageio
#   
cat = imageio.imread('data/cat.jpg')
#  
imageio.imwrite('cat.jpg',cat)
#     
import skimage.transform as st
# mode ：{'constant', 'edge', 'symmetric', 'reflect', 'wrap'}
#       
cat_rotate = st.rotate(cat, angle=90,mode='wrap')
plt.imshow(cat_rotate)
# skimage.transform            ，   1.2.0           
#     Pillow       

pillow画像処理

from PIL import Image,ImageFilter
cat = Image.open('data/cat.jpg')
#       
cat
#  cat                ，
# ImageFilter.     tab      
cat.filter(ImageFilter.SHARPEN)
# pillow python        ，         ，        ，       

scipyのndimageを使って画像を処理します.
写真のリンク

from matplotlib import pyplot as plt
from scipy import ndimage
face = plt.imread('data/huanxiong.jpg')
plt.imshow(face)
# shift       ,              
#               {'reflect', 'constant', 'nearest', 'mirror', 'wrap'}
face_shift = ndimage.shift(face, (200,300,0), mode="wrap")
plt.imshow(face_shift)

#      rotate，180 
face_rotate = ndimage.rotate(face,angle=180,model='reflect')
#     ，zoom ,          ，
face_zoom = plt.imread('data/huanxiong.jpg',gray=True)
face_zoom = ndimage.zoom(face,zoom(0.3,0.6))
plt.imshow(face_zoom,cmap='gray)
#       ，               
face_noise = face.copy().astype(np.float64)
face_noise+=*face_noise.std()*np.random.randn(*face.shape)
plt.imshow(face_noise,cmap='gray')

#     sigma：        
face_gaussian = ndimage.gaussian_filter(face_noise, sigma=1)

#       size：                     ，          
face_median = ndimage.median_filter(face_noise, size=5)
# signal    mysize：       

import scipy.signal as signal
face_wiener = signal.wiener(face_noise, mysize=4)