RGB в HSV Python, изменить Hue непрерывно

Question

То, что я пытаюсь сделать: непрерывно изменять значение оттенок изображения, от 0 до 360, сохранив одно изображение для каждого Хюэ.

Как я пытаюсь: Я начал с использования кода, который я нашел на this link, а затем изменил его, чтобы изменить оттенок и сохранить изображения.

чем проблема: Код по ссылке выше, по-видимому, не сохраняет изображения в качестве истинного HSV, потому что, когда она сливается образ он использует режим изображения RGB. Но я не могу найти способ сделать это HSV.

def hueChange(img, hue): 
    if isinstance(img, Image.Image): 
     img.load() 
     r, g, b = img.split() 
     h_data = [] 
     s_data = [] 
     v_data = [] 

     for rd, gr, bl in zip(r.getdata(), g.getdata(), b.getdata()): 
      h, s, v = colorsys.rgb_to_hsv(rd/255., bl/255., gr/255.) 
      h_data.append(int(hue)) 
      s_data.append(int(s * 255.)) 
      v_data.append(int(v * 255.)) 

     r.putdata(h_data) 
     g.putdata(s_data) 
     b.putdata(v_data) 
     return toRGB(Image.merge('RGB',(r,g,b))) 
    else: 
     return None 

# Don't care about the range indices, they are just for testing 
for hue in range(1, 255, 30): 
    in_name = '/Users/cgois/Dropbox/Python/fred/fred' + str(hue) + '.jpg' 
    img = Image.open(in_name) 
    img = hueChange(img, hue) 

    out_name = '/Users/cgois/Dropbox/Python/fred/hue/fred_hue' + str(hue) + '.png' 
    img.save(out_name) 

Последнее решение, которое я попробовал: было сделать преобразование, как описано выше, а затем преобразовать его обратно в RGB, используя аналогичный код для hueChange (...). Однако эффект заключался только в том, что на выходных изображениях поверх них было нанесено * (однократное) * цветное наложение.

Любые идеи? Спасибо за ваше время (:

Answer 1

Использование colorsys.hsv_to_rgb для преобразования (H, S, V) кортеж обратно в RGB:

import os 
import colorsys 
import Image 

def hueChange(img, hue): 
    # It's better to raise an exception than silently return None if img is not 
    # an Image. 
    img.load() 
    r, g, b = img.split() 
    r_data = [] 
    g_data = [] 
    b_data = [] 

    for rd, gr, bl in zip(r.getdata(), g.getdata(), b.getdata()): 
     h, s, v = colorsys.rgb_to_hsv(rd/255., bl/255., gr/255.) 
     rgb = colorsys.hsv_to_rgb(hue/360., s, v) 
     rd, gr, bl = [int(x*255.) for x in rgb] 
     r_data.append(rd) 
     g_data.append(gr) 
     b_data.append(bl) 

    r.putdata(r_data) 
    g.putdata(g_data) 
    b.putdata(b_data) 
    return Image.merge('RGB',(r,g,b)) 

filename = 'image.png' 
basename, ext = os.path.splitext(filename) 
img = Image.open(filename).convert('RGB') 
for hue in range(1, 360, 30): 
    img2 = hueChange(img, hue) 
    out_name = '{}_hue{:03d}.jpg'.format(basename, hue) 
    img2.save(out_name) 

---

Изменение значений попиксельно может быть очень медленным для больших . изображения Для лучшей производительности используйте NumPy (функции Numpy были взяты из here).

import os 
import Image 
import numpy as np 

def rgb_to_hsv(rgb): 
    # Translated from source of colorsys.rgb_to_hsv 
    # r,g,b should be a numpy arrays with values between 0 and 255 
    # rgb_to_hsv returns an array of floats between 0.0 and 1.0. 
    rgb = rgb.astype('float') 
    hsv = np.zeros_like(rgb) 
    # in case an RGBA array was passed, just copy the A channel 
    hsv[..., 3:] = rgb[..., 3:] 
    r, g, b = rgb[..., 0], rgb[..., 1], rgb[..., 2] 
    maxc = np.max(rgb[..., :3], axis=-1) 
    minc = np.min(rgb[..., :3], axis=-1) 
    hsv[..., 2] = maxc 
    mask = maxc != minc 
    hsv[mask, 1] = (maxc - minc)[mask]/maxc[mask] 
    rc = np.zeros_like(r) 
    gc = np.zeros_like(g) 
    bc = np.zeros_like(b) 
    rc[mask] = (maxc - r)[mask]/(maxc - minc)[mask] 
    gc[mask] = (maxc - g)[mask]/(maxc - minc)[mask] 
    bc[mask] = (maxc - b)[mask]/(maxc - minc)[mask] 
    hsv[..., 0] = np.select(
     [r == maxc, g == maxc], [bc - gc, 2.0 + rc - bc], default=4.0 + gc - rc) 
    hsv[..., 0] = (hsv[..., 0]/6.0) % 1.0 
    return hsv 

def hsv_to_rgb(hsv): 
    # Translated from source of colorsys.hsv_to_rgb 
    # h,s should be a numpy arrays with values between 0.0 and 1.0 
    # v should be a numpy array with values between 0.0 and 255.0 
    # hsv_to_rgb returns an array of uints between 0 and 255. 
    rgb = np.empty_like(hsv) 
    rgb[..., 3:] = hsv[..., 3:] 
    h, s, v = hsv[..., 0], hsv[..., 1], hsv[..., 2] 
    i = (h * 6.0).astype('uint8') 
    f = (h * 6.0) - i 
    p = v * (1.0 - s) 
    q = v * (1.0 - s * f) 
    t = v * (1.0 - s * (1.0 - f)) 
    i = i % 6 
    conditions = [s == 0.0, i == 1, i == 2, i == 3, i == 4, i == 5] 
    rgb[..., 0] = np.select(conditions, [v, q, p, p, t, v], default=v) 
    rgb[..., 1] = np.select(conditions, [v, v, v, q, p, p], default=t) 
    rgb[..., 2] = np.select(conditions, [v, p, t, v, v, q], default=p) 
    return rgb.astype('uint8') 

def hueChange(img, hue): 
    arr = np.array(img) 
    hsv = rgb_to_hsv(arr) 
    hsv[..., 0] = hue 
    rgb = hsv_to_rgb(hsv) 
    return Image.fromarray(rgb, 'RGB') 

filename = 'image.png' 
basename, ext = os.path.splitext(filename) 
img = Image.open(filename).convert('RGB') 
for hue in np.linspace(0, 360, 8): 
    img2 = hueChange(img, hue/360.) 
    out_name = '{}_hue{:03d}.jpg'.format(basename, int(hue)) 
    img2.save(out_name) 

---

В соответствии с this page, , когда флажок «Раскрасить» Photoshop не установлен, оттенок каждого пикселя равен , сдвинутый на на ту же сумму. Когда флажок «Раскрасить» отмечен, оттенок каждого пикселя равен , установленному на ту же сумму.

Таким образом, чтобы сместить оттенок на фиксированную величину, использование:

def hueShift(img, amount): 
    arr = np.array(img) 
    hsv = rgb_to_hsv(arr) 
    hsv[..., 0] = (hsv[..., 0]+amount) % 1.0 
    rgb = hsv_to_rgb(hsv) 
    return Image.fromarray(rgb, 'RGB') 

filename = 'without_colorize.jpg' 
basename, ext = os.path.splitext(filename) 
img = Image.open(filename).convert('RGB') 
for amount in (50, 133): 
    img2 = hueShift(img, amount/360.) 
    out_name = '{}_hue{:+03d}.jpg'.format(basename, int(amount)) 
    img2.save(out_name) 

without_colorize.jpg:

оттенок + 50:

Оттенок + 133:

Примечание: При переключении оттенок определенного региона с волос и лица стали разного цвета с отчетливым, неестественным границы. Похоже, что мой код не точно воспроизводит то, что делает Photoshop ...