Numpy中的图像数组旋转

在本文中，我们将介绍在Numpy（一个开源的Python库）中如何对图像数组进行旋转操作。旋转可以让图像在不改变比例和视角的同时改变方向，这在图像处理、计算机视觉和机器学习中都是非常常见的操作。

在Numpy中，我们使用rot90()函数来实现图像数组的旋转。该函数接受一个输入数组和旋转的次数作为参数，并返回旋转后的数组。

下面我们通过一个简单的示例来说明如何使用rot90()函数来旋转一个图像数组。

import numpy as np
from PIL import Image

# 读取图像，并将其转换为数组
image = Image.open("example.jpg")
array = np.array(image)

# 将数组逆时针旋转90度
rotated_array = np.rot90(array)

# 将旋转后的数组保存为图像
rotated_image = Image.fromarray(rotated_array)
rotated_image.save("rotated.jpg")

在上面的代码中，我们首先使用Pillow库中的Image.open()函数读取一个图像，然后将其转换为Numpy数组。接下来，我们使用np.rot90()函数将数组逆时针旋转90度，最后将旋转后的数组保存为新的图像。

除了旋转90度外，np.rot90()函数还可以实现其他角度的旋转。例如，如果我们需要将数组顺时针旋转90度，只需要将旋转次数设置为3即可（因为该函数默认逆时针旋转）。

阅读更多：Numpy 教程

改变旋转轴

默认情况下，np.rot90()函数会以数组的最后两个维度作为旋转轴。然而，在某些情况下，我们可能需要改变旋转轴以达到特定的旋转效果。

例如，如果我们需要将图像数组沿着其中心旋转，我们可以使用np.transpose()函数和np.fliplr()函数来实现。下面是一个示例代码：

import numpy as np
from PIL import Image

# 读取图像，并将其转换为数组
image = Image.open("example.jpg")
array = np.array(image)

# 将数组沿着中心旋转180度
rotated_array = np.transpose(np.fliplr(array))

在上面的代码中，我们首先使用Pillow库中的Image.open()函数读取一个图像，然后将其转换为Numpy数组。接下来，我们使用np.transpose()函数和np.fliplr()函数分别交换数组的维度和翻转数组，然后将旋转后的数组保存为新的图像。