原作：Parul Pandey
銅靈 編譯整理
量子位 出品 | 公眾號 QbitAI
在圖像處理領(lǐng)域，一庫在手，相當(dāng)于天下已有。
最近，有一位搞數(shù)據(jù)科學(xué)的小姐姐Parul Pandey，整理了一份實用Python圖像處理工具，內(nèi)含十大經(jīng)典Python庫。
這份資源中的工具可用于圖像處理中的常見任務(wù)，包括裁剪、翻轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、圖像分割、分類和特征提取、圖像恢復(fù)和圖像識別等。可謂干貨滿滿，圖像處理提升效率必備。
量子位取其重點，將文章翻譯整理如下：
1、scikit Image
scikit-image是一個與numpy數(shù)組配合使用的開源Python包，在學(xué)術(shù)研究、教育和行業(yè)領(lǐng)域都可應(yīng)用。
即使是那些剛接觸Python生態(tài)系統(tǒng)的人，也會覺得這是一個相當(dāng)簡單直接的庫。
通過這個包能完成很多任務(wù)，比如圖像過濾：
使用match_template 函數(shù)進行模板匹配：
官方地址：
https://scikit-image.org/
用戶指南：
https://scikit-image.org/docs/stable/user_guide.html
2、Numpy
Numpy是Python的核心庫之一，也能支持數(shù)組，圖像本質(zhì)上是包含數(shù)據(jù)點像素的標(biāo)準(zhǔn)Numpy數(shù)組。
因此，通過基本的NumPy操作，可以修改圖像的像素值。
也可以使用skimage加載圖像并用matplotlib顯示。
使用方法也和簡單，比如需要mask一張圖像時：
官方地址：
http://www.numpy.org/
3. Scipy
scipy是Python中另一個核心模塊，可用于基本的圖像操作和處理任務(wù)。
特別需要注意的是，子模塊scipy.ndimage提供在n維NumPy數(shù)組上運行的功能。這個包目前包括線性和非線性濾波器、二元形態(tài)、B-spline插值和物體測量等功能。
可以用高斯過濾用Scipy模糊高斯濾波器：
官方資料：
https://docs.scipy.org/doc/scipy/reference/tutorial/ndimage.html#correlation-and-convolution
4、PIL/ Pillow
PIL（Python Imaging Library）是一個免費的Python編程語言庫，它增加了對打開，操作和保存不同圖像文件格式的支持。然而，它的發(fā)展停滯不前，最后一次更新還是在2009年。
其分支Pillow更易于安裝，在所有主要操作系統(tǒng)上運行并支持Python 3。這個庫包含基本的圖像處理功能，包括點操作、使用一組內(nèi)置卷積核濾波及顏色空間轉(zhuǎn)換。
當(dāng)用ImageFilter增強Pillow中的圖像時，操作是這樣的：
官方介紹：
https://pillow.readthedocs.io/en/3.1.x/index.html
5、OpenCV-Python
OpenCV是計算機視覺應(yīng)用中使用最廣泛的庫之一，OpenCV-Python是OpenCV的python API。
總體來說，因為后臺由用C / C ++編寫，因此OpenCV-Python不僅速度快，也易于編程和部署。
這使其成為執(zhí)行計算密集型視覺程序的絕佳選擇。
來看一下用例，下圖展示的是OpenCV-Python在Image Blending中使用Pyramids創(chuàng)建一個名為’Orapple’的新水果的功能。
上手指南：
https://github.com/abidrahmank/OpenCV2-Python-Tutorials
6、SimpleCV
SimpleCV也是廣泛被使用的構(gòu)建計算機視覺應(yīng)用程序的開源框架。
手握SimpleCV，你可以訪問幾個高性能的視覺庫，而無需先了解圖像色深（bit depth）、文件格式、色彩空間等。
SimpleCV擁護者的支持理由有兩個，一是初學(xué)者也可以借此編寫簡單的視覺任務(wù)，二是無論是相機、視頻文件、圖像和視頻流可互相操作。
用戶指南：
https://simplecv.readthedocs.io/en/latest/
7、Mahotas
Mahotas包含傳統(tǒng)的圖像處理功能，如濾波和圖像形態(tài)學(xué)處理，以及用于特征計算，比如興趣點檢測和局部描述子等。
這個庫適用于快速開發(fā)，算法是用C++實現(xiàn)的，并且針對速度進行了調(diào)整。
官方地址：
https://mahotas.readthedocs.io/en/latest/
用戶指南：
https://mahotas.readthedocs.io/en/latest/index.html
8、 SimpleITK
ITK是一個開源的跨平臺系統(tǒng)，提供一整套用于圖像分析的軟件工具。
其中，SimpleITK是一個建立在ITK之上的簡化層，促進其在簡化原型、教育和解釋語言中的應(yīng)用。
SimpleITK是一個圖像分析工具包，內(nèi)含大量組件，支持一般濾波操作、圖像分割和圖形配準(zhǔn)。
SimpleITK本身是用C++編寫的，但也適用于包括Python在內(nèi)的大量編程語言。
下面就是用SimpleITK和Python創(chuàng)建的可視化的CT/MR圖：
官方地址：
https://itk.org/
學(xué)習(xí)資料：
http://insightsoftwareconsortium.github.io/SimpleITK-Notebooks/
9、GraphicsMagick
GraphicsMagick號稱圖像處理領(lǐng)域的瑞士軍刀。 代碼短小卻提供了一個魯棒、高效的工具和庫集合，可用來處理圖像的讀取、寫入和操作。
支持超過88種圖像格式，包括重要的DPX、GIF、JPEG、JPEG-2000、PNG、PDF、PNM和TIFF。
將它用于圖像邊緣提取任務(wù)，效果如下：
官方資料：
https://pypi.org/project/pgmagick/
相關(guān)資源：
https://github.com/hhatto/pgmagick
10、Pycairo
pyCairo是一個Python的2D圖形渲染庫，可用于繪制矢量圖形的2D圖形，在調(diào)整大小或變換時不會丟失清晰度。
下面這個用例是用Pycairo繪制線條、基本形狀和徑向梯度。
官方介紹：
https://cairographics.org/
相關(guān)資源：
https://github.com/pygobject/pycairo
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博客原文地址（需要科學(xué)前往）：
https://towardsdatascience.com/image-manipulation-tools-for-python-6eb0908ed61f
文章下載地址：
https://pan.baidu.com/s/1FDlji1zJIVeoSPQ89WVfMw
— 完 —
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Es'hail-2地面站：BATC和AMSAT-UK QO-100（Es'hail-2）WebSDR和頻譜監(jiān)測儀位于康沃爾標(biāo)志性的Goonhilly地球站（IO70JB）。
使用寬帶頻譜監(jiān)視器和窄帶SDR
寬帶監(jiān)視器
可以通過https://eshail.batc.org.uk/wb/訪問寬帶頻譜監(jiān)視器
要登錄，請在聊天底部的框中鍵入以下內(nèi)容（將“我的名字”替換為您的真實姓名或呼號）并按回車：/我的名字
例如：/ nick G8ABC_Fred
您將收到一條確認消息，表明您的姓名已更改，并且框中的文本更改為“在此處鍵入消息并按Enter” - 您的姓名也會顯示在頁面右側(cè)的列表中。
窄帶SDR
可以通過https://eshail.batc.org.uk/nb/訪問Narrowband WebSDR。
這本為Farnham websdr編寫的用戶指南詳細介紹了如何使用web sdr http://farnham-sdr.com/WebSDR-User-Guide.pdf
聊天工具實際上是一個專用的IRC頻道，要訪問它，請在“昵稱”框中輸入您的姓名或呼號，勾選“我不是機器人，然后按”連接“
該設(shè)備安裝在原始控制房屋中專用于業(yè)余無線電基礎(chǔ)設(shè)施的房間內(nèi)，用于現(xiàn)已拆下的GHY2 90英尺碟形天線，建于1969年。
除了Es'hail-2（現(xiàn)稱 Qatar Oscar 100）WebSDR和頻譜監(jiān)視器外，該站還有一個AMSAT-UK Funcube地面站和一個帶有GPS TDOA的HF Kiwi WebSDR。
2018年8月安裝的原始碟形天線是模型，并在2018年10月的強風(fēng)中受損。
2019年1月更換了重型Hirschmann 1.3米偏置盤。
改進的八邊形四邊形LNB安裝在碟形天線上并鎖定到Leo Bodnar GPSDO的25 MHz輸出。
有關(guān)鎖定修改的更多詳細信息，請參閱https://wiki.batc.org.uk/Es%27hail-2_LNBs_and_Antennaes
25 MHz參考通過專用同軸電纜運行饋送到LNB，另外2個同軸電纜用于將單獨的水平和垂直饋電饋送回機房。
2個獨立的AirSpy USB SDR接收器，鎖定到LeoBodnar GPSDO的10MHz輸出，用于WebSDR和頻譜監(jiān)視器。
GPS參考是Leo Bodnar單元，運行固件版本1.12，編程為產(chǎn)生10 MHz（對于Airspys）和25 MHz用于LNB。產(chǎn)生這兩個頻率的參考設(shè)置并不簡單（因為Leo Bodnar單元上的2個輸出需要鏈接），但這里供參考：
10MHz和25MHz Leo Donar GPSDO設(shè)置截圖
Goonhilly地球站有1個多樣的冗余10Gb鏈路進入JANET PoP。他們非常友好地為我們提供了一個專用的IP地址，并可以訪問> 300Mb / s的上行和下行帶寬供該站使用。
在PC上運行的pfsense防火墻引擎APU2D4板用作站路由器和防火墻。
高帶寬Leo Bodnar NTP服務(wù)器為站點和全球NTP池提供NTP服務(wù)。
第一顆攜帶業(yè)余無線電載荷的地球同步衛(wèi)星Es'hail-2由SpaceX發(fā)射
用2.5mW的數(shù)字信號通聯(lián)首顆業(yè)余同步衛(wèi)星，這位德國小哥成功了！
「火腿快新聞」首次地球同步業(yè)余無線電載荷年底發(fā)射、屢教不改，干擾業(yè)余無線電中繼被罰18000美金