Python3 Pillow 获取一条线上的所有像素

Question

我需要沿着一条线获取像素值，我使用的是 Python3 和 Pillow。在 opencv 中有这样的东西 LineIterator这将返回两点之间所有适当的像素，但我在 Pillow 的文档中没有找到类似的东西。

我使用 Pillow 是因为我最初看到了 this帖子说 python3 没有 opencv 支持，我知道它是从 2012 年开始的，但这似乎被 this 证实了我认为这是今年的帖子，因为帖子上没有年份。但是当我运行 pip3.2 search opencv 我可以看到一个 pyopencv 但我无法安装它，它说它找不到合适的版本(可能是 python2.x 到 python3.x 的问题)。

我的首选解决方案排序如下:

1. 正确安装 opencv for python3 的方法(最好是 opencv 2.4.8)
2. 一种仅使用 Pillow 获取线条像素的方法
3. 不涉及额外库(numpy/scipy)的简单解决方案
4. 其他一切

Answer 1

我最终选择了基于 Xiaolin Wu's line algorithm 的直接 python 解决方案

def interpolate_pixels_along_line(x0, y0, x1, y1):
    """Uses Xiaolin Wu's line algorithm to interpolate all of the pixels along a
    straight line, given two points (x0, y0) and (x1, y1)

    Wikipedia article containing pseudo code that function was based off of:
        http://en.wikipedia.org/wiki/Xiaolin_Wu's_line_algorithm
    """
    pixels = []
    steep = abs(y1 - y0) > abs(x1 - x0)

    # Ensure that the path to be interpolated is shallow and from left to right
    if steep:
        t = x0
        x0 = y0
        y0 = t

        t = x1
        x1 = y1
        y1 = t

    if x0 > x1:
        t = x0
        x0 = x1
        x1 = t

        t = y0
        y0 = y1
        y1 = t

    dx = x1 - x0
    dy = y1 - y0
    gradient = dy / dx  # slope

    # Get the first given coordinate and add it to the return list
    x_end = round(x0)
    y_end = y0 + (gradient * (x_end - x0))
    xpxl0 = x_end
    ypxl0 = round(y_end)
    if steep:
        pixels.extend([(ypxl0, xpxl0), (ypxl0 + 1, xpxl0)])
    else:
        pixels.extend([(xpxl0, ypxl0), (xpxl0, ypxl0 + 1)])

    interpolated_y = y_end + gradient

    # Get the second given coordinate to give the main loop a range
    x_end = round(x1)
    y_end = y1 + (gradient * (x_end - x1))
    xpxl1 = x_end
    ypxl1 = round(y_end)

    # Loop between the first x coordinate and the second x coordinate, interpolating the y coordinates
    for x in range(xpxl0 + 1, xpxl1):
        if steep:
            pixels.extend([(math.floor(interpolated_y), x), (math.floor(interpolated_y) + 1, x)])

        else:
            pixels.extend([(x, math.floor(interpolated_y)), (x, math.floor(interpolated_y) + 1)])

        interpolated_y += gradient

    # Add the second given coordinate to the given list
    if steep:
        pixels.extend([(ypxl1, xpxl1), (ypxl1 + 1, xpxl1)])
    else:
        pixels.extend([(xpxl1, ypxl1), (xpxl1, ypxl1 + 1)])

    return pixels