python工具——图像预处理（resize224*224并进行灰度填充）

将图像统一转换成224*224大小的分类数据图像，并且根据长宽进行灰度（114，114，114）边缘填充，以防止原图发生变形。
为了实现这个功能，我们可以使用Python的PIL库（Pillow），它提供了丰富的图像处理功能。下面是一个示例脚本，该脚本会遍历指定目录下的所有图像，将它们统一缩放到224x224像素，同时保持原始图像的比例不变，并在必要时使用灰度（114, 114, 114）边缘填充来避免图像变形。首先，确保你已经安装了Pillow库。如果没有安装，可以通过pip来安装：

pip install pillow

脚本代码：

from PIL import Image
import os
import glob

def resize_and_pad_image(input_path, output_path, target_size=224, pad_color=(114, 114, 114)):
    """
    Resize and pad an image to the target size with a specified padding color.
    
    :param input_path: Path to the input image file.
    :param output_path: Path to save the output image file.
    :param target_size: Target size (width, height) of the output image.
    :param pad_color: Color to use for padding (R, G, B).
    """
    # 打开图像
    with Image.open(input_path) as img:
        # 计算原始图像与目标尺寸的比例
        original_width, original_height = img.size
        ratio = min(target_size / original_width, target_size / original_height)
        
        # 缩放图像
        new_size = (int(original_width * ratio), int(original_height * ratio))
        resized_img = img.resize(new_size, Image.ANTIALIAS)
        
        # 计算填充区域
        padded_img = Image.new('RGB', (target_size, target_size), pad_color)
        x_offset = (target_size - new_size[0]) // 2
        y_offset = (target_size - new_size[1]) // 2
        
        # 将缩放后的图像粘贴到填充后的画布上
        padded_img.paste(resized_img, (x_offset, y_offset))
        
        # 保存处理后的图像
        padded_img.save(output_path, format='JPEG')

def process_images_in_directory(directory, output_directory, target_size=224):
    """
    Process all images in a directory to be resized and padded.
    
    :param directory: Directory containing the images to process.
    :param output_directory: Directory to save the processed images.
    :param target_size: Target size (width, height) of the output images.
    """
    if not os.path.exists(output_directory):
        os.makedirs(output_directory)
    
    # 获取目录下所有的图像文件
    image_files = glob.glob(os.path.join(directory, '*.jpg')) + glob.glob(os.path.join(directory, '*.png'))
    
    for image_file in image_files:
        # 创建输出文件路径
        base_name = os.path.basename(image_file)
        output_file = os.path.join(output_directory, base_name)
        
        # 处理单个图像
        resize_and_pad_image(image_file, output_file, target_size=target_size)

# 使用示例
input_dir = 'path/to/input/directory'  # 替换为包含待处理图像的目录
output_dir = 'path/to/output/directory'  # 替换为要保存处理后图像的目录
process_images_in_directory(input_dir, output_dir)

说明

•resize_and_pad_image 函数负责读取单个图像，将其缩放到合适的大小，然后填充到224x224的目标尺寸。
•process_images_in_directory 函数遍历指定目录中的所有图像文件，并调用 resize_and_pad_image 对它们进行处理。
•pad_color 参数定义了用于填充的灰度颜色，在这里设为(114, 114, 114)。
•请确保替换 input_dir 和 output_dir 变量为实际的输入和输出目录路径。
运行此脚本后，指定目录中的所有图像都会被处理并保存到输出目录，每个图像都将被调整为224x224像素，并且在必要时使用灰度边缘填充。