python如何统计图片的颜色分布
首先,确保你已经安装了必要的库:
pip install pillow numpy matplotlib
然后,使用以下Python代码来统计图片的颜色分布:
from PIL import Image
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from collections import Counter
import os# 1. 读取图片
image_path = 'your_image.jpg' # 替换为你的图片路径
if not os.path.exists(image_path):raise FileNotFoundError(f"图片文件 {image_path} 不存在,请检查文件路径。")image = Image.open(image_path)# 2. 获取像素数据
pixels = np.array(image)# 3. 统计颜色分布(这里以RGB三个通道为例)
# 将像素数组展平,以便统计每个颜色的出现次数
pixels_flat = pixels.reshape(-1, 3)# 使用Counter统计每种颜色的出现次数
color_counts = Counter(map(tuple, pixels_flat))# 4. 处理颜色量化(可选步骤,这里以简单取整为例)
# 定义量化级别,例如将每个通道的值量化为8个级别(0-31, 32-63, ..., 224-255)
quantization_level = 32
quantized_colors = [(r // quantization_level * quantization_level,g // quantization_level * quantization_level,b // quantization_level * quantization_level)for r, g, b in pixels_flat]# 使用Counter统计量化后的颜色分布
quantized_color_counts = Counter(map(tuple, quantized_colors))# 5. 可视化结果(以直方图为例)
# 获取颜色及其对应的计数
colors = list(quantized_color_counts.keys())
counts = list(quantized_color_counts.values())# 为了可视化,我们可以将颜色转换为RGB元组,并归一化计数
# 注意:这里我们使用RGB元组作为颜色,但Matplotlib的bar函数需要颜色名称或十六进制代码,
# 因此我们需要将RGB元组转换为十六进制代码。
hex_colors = ['#%02x%02x%02x' % color for color in colors]# 绘制直方图
plt.figure(figsize=(12, 6))
plt.bar(range(len(counts)), counts, color=hex_colors)
plt.xticks([]) # 隐藏x轴标签,因为颜色已经通过条形颜色表示
plt.xlabel('Colors')
plt.ylabel('Counts')
plt.title('Color Distribution Histogram')
plt.savefig('color_distribution_histogram.png') # 保存图像到文件,而不是显示它# 打印前10种最常见的颜色及其计数(可选)
print("Top 10 most common colors:")
for color, count in quantized_color_counts.most_common(10):print(f"Color: {color}, Count: {count}")
代码说明:
-
读取图片:
- 使用
PIL.Image.open
函数读取图片文件。 - 在读取之前,使用
os.path.exists
检查文件是否存在,以避免程序崩溃。
- 使用
-
获取像素数据:
- 使用
numpy.array
将图片转换为像素数组。 - 使用
reshape(-1, 3)
将像素数组展平,以便逐个访问每个像素的颜色信息。
- 使用
-
统计颜色分布:
- 使用
collections.Counter
统计每种颜色的出现次数。 - 颜色以RGB元组的形式表示,例如
(255, 0, 0)
表示红色。
- 使用
-
处理颜色量化:
- 颜色量化是为了减少计算量并得到更有意义的结果。
- 在这个示例中,我们将每个通道的值量化为8个级别(0-31, 32-63, …, 224-255)。
- 你可以根据需要调整
quantization_level
的值。
-
可视化结果:
- 使用
matplotlib.pyplot
绘制直方图,展示量化后的颜色分布。 - 颜色条形的高度表示该颜色的出现次数。
- 颜色条形的颜色与对应的颜色一致。
- 直方图保存为
color_distribution_histogram.png
文件。
- 使用
-
打印前10种最常见的颜色及其计数:
- 使用
quantized_color_counts.most_common(10)
获取前10种最常见的颜色及其计数。 - 你可以根据需要调整打印的数量。
- 使用
注意事项:
- 确保图片文件存在,并提供正确的文件路径。
- 颜色量化级别可以根据需要调整,以得到更精细或更粗糙的颜色分布。
- 可视化结果可以保存为文件,以便后续查看和分析。