項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)!如何用Python生成馬賽克畫(huà)
大家知道馬賽克畫(huà)是什么嗎?不是動(dòng)作片里的馬賽克哦~~
馬賽克畫(huà)是一張由小圖拼成的大圖,本文的封面就是我們的效果圖,放大看細(xì)節(jié),每一塊都是一張獨(dú)立的圖片,拼在一起組成一張大圖,感覺(jué)像是用馬賽克拼出來(lái)的畫(huà),所以叫馬賽克畫(huà)??吹骄W(wǎng)上的一些馬賽克畫(huà)覺(jué)得很酷,于是自己用Python實(shí)現(xiàn)了一下將一張?jiān)瓐D轉(zhuǎn)換成馬賽克畫(huà)。
我們的效果圖是這樣的
原圖是這樣的
實(shí)現(xiàn)的具體思路是這樣
***步:首先收集一組圖片,這些圖片會(huì)作為大圖中的小方格圖片。圖片越多,***生成的圖片顏色越接近。
第二步:將要轉(zhuǎn)換的圖片分割成一個(gè)一個(gè)小方格圖片,像下面這樣
第三步:對(duì)于每一個(gè)小方格圖片,取圖片集里面最接近的圖片替換。所有小方格都替換后,就生成了我們最終的馬賽克畫(huà)。
聽(tīng)上去是不是很簡(jiǎn)單?
我們來(lái)看一下具體的實(shí)現(xiàn)步驟,下面是一些核心代碼。完整代碼可在公眾號(hào)后臺(tái)回復(fù)“mosaic”獲取。
我們的圖片集存在images目錄下,下面的代碼加載目錄下所有的圖片,并縮放成統(tǒng)一的尺寸
這里load_all_images函數(shù)的參數(shù)就是統(tǒng)一后的尺寸,tile_row和tile_col分別對(duì)應(yīng)高和寬。
下面的代碼對(duì)要轉(zhuǎn)換的圖片進(jìn)行分割
我們將要轉(zhuǎn)換的圖片分割成一個(gè)個(gè)小方格,tile_row和tile_col是小方格的高和寬,roi存取小方格中的圖片數(shù)據(jù)。
下面是計(jì)算兩張圖片相似度的函數(shù)
im1和im2是兩張圖片的數(shù)據(jù),圖片數(shù)據(jù)是一個(gè)三維的numpy數(shù)組,這里我們將三維數(shù)組轉(zhuǎn)換成一維數(shù)組后,比較兩者的歐式距離。之后要找出最相似的圖片,只需遍歷圖片集中所有的圖片,找到距離最短的那張圖片,去替換原圖中的小方格就可以了。
我們?cè)賮?lái)看一下最終實(shí)現(xiàn)的效果
放大圖中局部的細(xì)節(jié)如下
如果對(duì)圖片的畫(huà)質(zhì)不滿意,想要更精細(xì)的畫(huà)質(zhì),可以考慮在分割的時(shí)候把圖片分割成更小的方格,不過(guò)這樣也會(huì)增加程序運(yùn)行的時(shí)間。
生成圖片的過(guò)程比較耗時(shí),考慮到性能原因,原程序中使用多進(jìn)程的方式并行處理。