python - 为什么 skimage 意味着过滤器不适用于 float 数组？

Question

例如，我将对具有 window_size=3 的 float 组应用均值过滤器。我找到了这个库:

from skimage.filters.rank import mean
import numpy as np

x=np.array([[1,8,10],
           [5,2,9],
           [7,2,9],
           [4,7,10],
           [6,14,10]])

print(x)
print(mean(x, square(3)))


[[ 1  8 10]
 [ 5  2  9]
 [ 7  2  9]
 [ 4  7 10]
 [ 6 14 10]]
[[ 4  5  7]
 [ 4  5  6]
 [ 4  6  6]
 [ 6  7  8]
 [ 7  8 10]]

但是这个函数不能在 float 组上运行:

from skimage.filters.rank import mean
import numpy as np

x=np.array([[1,8,10],
           [5,2,9],
           [7,2,9],
           [4,7,10],
           [6,14,10]])

print(x)
print(mean(x.astype(float), square(3)))

File "/home/pd/RSEnv/lib/python3.5/site-packages/skimage/util/dtype.py", line 236, in convert
raise ValueError("Images of type float must be between -1 and 1.")
    ValueError: Images of type float must be between -1 and 1.

如何解决？

Answer 1

通常(这对其他编程语言有效)，图像通常可以用两种方式表示:

• 强度值在 [0, 255] 范围内。在这种情况下，值的类型为 uint8 - 无符号整数 8 字节。
• 强度值在 [0, 1] 范围内。在这种情况下，值的类型为 float。

根据语言和库的不同，像素强度允许的值的类型和范围可能或多或少是宽松的。

此处的错误告诉您图像的像素值(您的数组 是float 类型，但它们不在[- 1, 1]。由于值介于 [0, 255] 之间，您只需将它们全部除以 255。将值转换为整数也可能有效。

Here是 scikit-image 的用户指南，解释了支持的图像数据类型。

本页的两句话:

• 请注意，浮点图像应限制在 -1 到 1 的范围内，即使数据类型本身可以超出此范围
• 你永远不应该在图像上使用 astype，因为它违反了关于 dtype 范围的这些假设