Python教學

Python PyQt5 QImage 用法與範例

本篇 ShengYu 介紹 Python PyQt5 QImage 用法與範例，QImage 是專門處理影像 pixel 像素的類別，在這篇我們將會介紹 PyQt5 何使用 QImage 來讀取圖片並顯示出來。

以下的 Python PyQt5 QImage 用法與範例將分為這幾部分，

  • PyQt5 QImage 讀取圖片並顯示在 QLabel 上
  • PyQt5 QImage 用某顏色填充/填滿
  • PyQt5 QImage 修改像素
  • PyQt5 從 numpy.ndarray 初始化 QImage
  • PyQt5 從 cv2.imread 讀取影像並轉換成 QImage

PyQt5 QImage 讀取圖片並顯示在 QLabel 上

QImage 跟之前介紹的 Widget 不一樣，之前都是使用 QtWidgets 裡的元件，而 QImage 是為 I/O 或圖片 pixel 像素存取而設計的。如果你想要存取圖片的像素或是修改圖片像素，就需要使用 QImage，實際上要使用 QImage 時要配合著 QLabel 與 QPixmap一起使用，

這邊示範 PyQt5 QImage 基本用法，這邊先示範一個 label 搭配 QImage 使用，self.myqimage = QImage('lena.jpg') 建構 QImage 同時讀取圖片，因為 QLabel 只支援 QPixmap 顯示，所以我們這邊要將 QImage 轉換成 QPixmap，使用的是 QPixmap.fromImage() 函式，接下來用 QLabel.setPixmap() 將該 QImage 透過 QPixmap.fromImage() 轉成 QPixmap 設定給 mylabel，如果目錄下沒有 lena.jpg 這張圖片的話則會顯示空白的 label，範例如下，

python-pyqt-qimage.py
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#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import sys
from PyQt5.QtWidgets import (QApplication, QWidget, QVBoxLayout, QLabel)
from PyQt5.QtGui import QImage, QPixmap

class MyWidget(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()

    def initUI(self):
        self.setWindowTitle('my window')
        self.setGeometry(50, 50, 200, 150)

        layout = QVBoxLayout()
        self.setLayout(layout)

        self.mylabel = QLabel('this is an image', self)
        layout.addWidget(self.mylabel)

        self.myqimage = QImage('lena.jpg')
        self.mylabel.setPixmap(QPixmap.fromImage(self.myqimage))

if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    w = MyWidget()
    w.show()
    sys.exit(app.exec_())

結果圖如下，

PyQt5 QImage 用某顏色填充/填滿

PyQt5 要將 QImage 用某顏色填充的話，可以使用 QImage.fill() 函式，以下例子示範用紅色填充，一開始先初始化 320x240 大小的 QImage 並且格式為 Format_RGB888，之後再用 QImage.fill() 填充 qRgb，

python-pyqt-qimage2.py
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#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import sys
from PyQt5.QtWidgets import (QApplication, QWidget, QVBoxLayout, QLabel)
from PyQt5.QtGui import QImage, QPixmap, qRgb

class MyWidget(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()

    def initUI(self):
        self.setWindowTitle('my window')
        self.setGeometry(50, 50, 200, 150)

        layout = QVBoxLayout()
        self.setLayout(layout)

        self.mylabel = QLabel('this is an image', self)
        layout.addWidget(self.mylabel)

        self.myqimage = QImage(320, 240, QImage.Format_RGB888)
        self.myqimage.fill(qRgb(255, 0, 0))
        self.mylabel.setPixmap(QPixmap.fromImage(self.myqimage))

if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    w = MyWidget()
    w.show()
    sys.exit(app.exec_())

結果圖如下，

承上例，再 QImage.fill() 裡也可以先用 QColor 再轉 rgb，

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self.myqimage = QImage(320, 240, QImage.Format_RGB888)
self.myqimage.fill(QColor(255, 0, 0).rgb())
self.mylabel.setPixmap(QPixmap.fromImage(self.myqimage))

PyQt5 QImage 修改像素

PyQt5 QImage 要修改像素的話可以使用 QImage.setPixel()，這邊示範用 for 迴圈遍歷每一個 pixel，將每個 pixel 都設為藍色，

python-pyqt-qimage3.py
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#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import sys
from PyQt5.QtWidgets import (QApplication, QWidget, QVBoxLayout, QLabel)
from PyQt5.QtGui import QImage, QPixmap, QColor

class MyWidget(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()

    def initUI(self):
        self.setWindowTitle('my window')
        self.setGeometry(50, 50, 200, 150)

        layout = QVBoxLayout()
        self.setLayout(layout)

        self.mylabel = QLabel('this is an image', self)
        layout.addWidget(self.mylabel)

        self.myqimage = QImage(320, 240, QImage.Format_RGB888)
        for x in range(self.myqimage.width()):
            for y in range(self.myqimage.height()):
                self.myqimage.setPixel(x, y, QColor(0, 0, 255).rgb())

        self.mylabel.setPixmap(QPixmap.fromImage(self.myqimage))

if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    w = MyWidget()
    w.show()
    sys.exit(app.exec_())

結果圖如下，

上述例子是使用 QColor 轉換成 rgb，也可以直接使用 qRgb，例如將每個 pixel 改成綠色可以這樣寫，

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from PyQt5.QtGui import qRgb
...
for x in range(self.myqimage.width()):
    for y in range(self.myqimage.height()):
        self.myqimage.setPixel(x, y, qRgb(0, 255, 0))

如果要將每個 pixel 都加 10 的話可以這樣寫，pixel 值超過 255 需要進行邊界處理，這邊先省略了，

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r, g, b, a = QColor(self.myqimage.pixel(x, y)).getRgb()
r += 10
g += 10
b += 10
self.myqimage.setPixel(x, y, QColor(r, g, b, a).rgb())

PyQt5 從 numpy.ndarray 初始化 QImage

如果 PyQt5 要從 numpy.ndarray 初始化 QImage 的話，可以在 QImage() 建構子的第一個引數放入 numpy.ndarray，詳細用法請看下面例子，np.zeros() 是初始化一個 numpy.ndarray 並且用 0 來填充初始化，

python-pyqt-qimage4.py
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#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import sys
from PyQt5.QtWidgets import (QApplication, QWidget, QVBoxLayout, QLabel)
from PyQt5.QtGui import QImage, QPixmap, QColor
import numpy as np

class MyWidget(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()

    def initUI(self):
        self.setWindowTitle('my window')
        self.setGeometry(50, 50, 200, 150)

        layout = QVBoxLayout()
        self.setLayout(layout)

        self.mylabel = QLabel('this is an image', self)
        layout.addWidget(self.mylabel)

        img_np = np.zeros((240, 320, 3), dtype=np.uint8)
        print(type(img_np))  # numpy.ndarray
        print(type(img_np.data))  # memoryview
        height, width, channel = img_np.shape
        bytesPerline = 3 * width
        self.myqimage = QImage(img_np.data, width, height, bytesPerline, QImage.Format_RGB888)
        self.mylabel.setPixmap(QPixmap.fromImage(self.myqimage))

if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    w = MyWidget()
    w.show()
    sys.exit(app.exec_())

結果圖如下，

PyQt5 從 cv2.imread 讀取影像並轉換成 QImage

如果 PyQt5 要從 cv2.imread() 讀取影像並轉換成 QImage 的話，範例如下，從 cv2.imread() 讀入影像後，後面的步驟基本上跟前述例子一樣了，需要注意的是 OpenCV 的 pixel 擺放順序為 bgr，所以這邊要透過 QImage.rgbSwapped() 函式將 rgb 轉換成 bgr，

python-pyqt-qimage5.py
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#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
import sys
from PyQt5.QtWidgets import (QApplication, QWidget, QVBoxLayout, QLabel)
from PyQt5.QtGui import QImage, QPixmap
import cv2

class MyWidget(QWidget):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.initUI()

    def initUI(self):
        self.setWindowTitle('my window')
        self.setGeometry(50, 50, 200, 150)

        layout = QVBoxLayout()
        self.setLayout(layout)

        self.mylabel = QLabel('this is an image', self)
        layout.addWidget(self.mylabel)

        img = cv2.imread('lena.jpg')
        print(type(img))  # numpy.ndarray
        print(type(img.data))  # memoryview
        height, width, channel = img.shape
        bytesPerline = 3 * width
        self.myqimage = QImage(img.data, width, height, bytesPerline, QImage.Format_RGB888)
        self.mylabel.setPixmap(QPixmap.fromImage(self.myqimage.rgbSwapped()))

if __name__ == '__main__':
    app = QApplication(sys.argv)
    w = MyWidget()
    w.show()
    sys.exit(app.exec_())

以上就是 Python PyQt5 QImage 用法與範例介紹，
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