Python 画像データの読み込みと表示

Question

ペイントツールで0~9の番号を手書きした10個の画像をアップロードします

from google.colab import files        
//ファイルアップロードの準備
uploaded = files.upload()             
//ファイルアップロードのためのボタンやダイアログを表示

次に画像データの読み込みをします。

from keras.preprocessing.image import img_to_array,load_img                             
//関数 img_to_arrayとload_img のインポート
ary = img_to_array(load_img('画像ファイル名.png', target_size=(28, 28), grayscale=True))   
//画像ファイル の読み込み、グレースケール（白黒），28x28ピクセルに画像を変換

そして、読み出した画像データの各ピクセルを文字に変換して表示するプログラムを作成したいのですが方法がわかりません。

各ピクセル値の大きさによって以下のルールにしたがって記号を表示するようにしたいです。

ピクセル値： 表示する記号（すべて全角記号）

0〜31： ■
32〜63： ◉
64〜95： ●
96〜127： ＠
128〜159： ＊
160〜191： ＋
192〜223： ・
224〜255： 　 (全角空白記号)

ご存知の方がいましたら是非教えていただけると助かります。
よろしくお願いいたします。

Answer 1

当方keras導入していないため、aryがnumpy.arrayとみなして回答します。
以下のような関数toCharを各要素に適用することで変換できます。

import numpy as np
# テストデータ
np.random.seed(seed=110)
ary = np.random.randint(0,256,(28,28))
#print(ary) # [[128 227  61  15 125  89 175 128 208 208  70  98 251...

# 0～255 -> '■'～'  '
def toChar(v):
    if      v <= 32: return "■"
    elif    v <= 64: return "◉"
    elif    v <= 96: return "●"
    elif    v <=128: return "＠"
    elif    v <=160: return "＊"
    elif    v <=192: return "＋"
    elif    v <=224: return "・"
    return "  " # 当方環境の標準出力の都合により半角２個で表現

f = np.vectorize(toChar)
ret = f(ary).reshape(28,28)
print(ret) # [['＠' '  ' '◉' '■' '＠' '●' '＋' '＠' '・' '・' '●' '＠' '  ' '■' '  ' '＊' '＊'...

以下、ちょっと詰め込みすぎな別解。
見づらいですが'■▲●＠＊＋・　'[v//32]で数値→文字に変換しています。

import numpy as np

# テストデータ
np.random.seed(seed=110)
ary = np.random.randint(0,256,(28,28))
#print(ary) # #print(ary) # [[128 227  61  15 125  89 175 128 208 208  70  98 251...

sp = ary.shape # (28,28)
ret = np.array(list(map(lambda v:'■▲●＠＊＋・　'[v//32], ary.flatten()))).reshape(sp) # 環境の都合上、◉を▲で表現

# tiitoiさんの回答を参考に
for r in range(sp[0]):
    for c in range(sp[1]):
        print(ret[r][c], end='')
    print()

Comments

[退会済みユーザー]

回答ありがとうございます。

これは私の環境の場合、どのように書き換えれば良いのか教えていただきたいです。

[8524ba23]

１番目のコードにおいては「return " "」（半角空白２個）を「return "　"」（全角空白１個）に、
２番目については「▲」を「◉」に書き換えればよいです。

Answer 2

以下のようにしてはどうでしょうか。

サンプルコード

サンプル画像

画像を読み込む。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from PIL import Image

# 画像を読み込む。
img = np.array(Image.open('sample.png'))

plt.imshow(img, cmap='gray')
plt.show()

文字列に変換する。

def convert(img):
    '''画像 img を表す文字列の配列を返す。
    '''
    dst = np.empty(img.shape, dtype=str)
    
    chars = ['■', '◉', '●', '＠', '＊', '＋', '・', '　']
    for min_val, char in zip(range(0, 255, 32), chars):
        max_val = min_val + 31
        # print('{} ~ {}: `{}`'.format(min_val, max_val, char))
        # min_val <= img <= max_val の画素を char に設定する。
        dst[(min_val <= img) & (img <= max_val)] = char
    
    return dst

変換した文字列の配列を表示する。

dst = convert(img)

for row in dst:
    for char in row:
        print(char, end='')
    print()

■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
■■■■■■■■■■■■■■■■＠＊＋■＋　　＠■■■■
■■■■■■■■■◉●＊＋　　　　　　＋　　・●■■■■
■■■■■■■◉　　　　　　　　　　●●●◉◉■■■■■
■■■■■■■■・　　　　　・＋　　■■■■■■■■■■
■■■■■■■■●＊＠　　・■■◉＊■■■■■■■■■■
■■■■■■■■■■■＊　●■■■■■■■■■■■■■■
■■■■■■■■■■■＊　＋■■■■■■■■■■■■■■
■■■■■■■■■■■■＋　●■■■■■■■■■■■■■
■■■■■■■■■■■■◉　　＋＠■■■■■■■■■■■
■■■■■■■■■■■■■●　　　＠■■■■■■■■■■
■■■■■■■■■■■■■■◉＋　　＊■■■■■■■■■
■■■■■■■■■■■■■■■■●　　＋■■■■■■■■
■■■■■■■■■■■■■■■■■　　　●■■■■■■■
■■■■■■■■■■■■■■◉＊＋　　・■■■■■■■■
■■■■■■■■■■■■◉＊　　　　　＋■■■■■■■■
■■■■■■■■■■■＠・　　　　・●■■■■■■■■■
■■■■■■■■■●・　　　　・●■■■■■■■■■■■
■■■■■■■＋・　　　　・●■■■■■■■■■■■■■
■■■■◉＋　　　　　　＊■■■■■■■■■■■■■■■
■■■■＊　　　・＊＊■■■■■■■■■■■■■■■■■
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■

等幅フォントで表示すると、以下のようにキレイに表示されます。

---

質問コードに組み込む場合は以下

def convert(img):
    '''画像 img を表す文字列の配列を返す。
    '''
    dst = np.empty(img.shape, dtype=str)

    chars = ['■', '◉', '●', '＠', '＊', '＋', '・', '　']
    for min_val, char in zip(range(0, 255, 32), chars):
        max_val = min_val + 31
        # print('{} ~ {}: `{}`'.format(min_val, max_val, char))
        # min_val <= img <= max_val の画素を char に設定する。
        dst[(min_val <= img) & (img <= max_val)] = char

    return dst

dst = convert(ary)

for row in dst:
    for char in row:
        print(char, end='')
    print()

Comments

[退会済みユーザー]

回答ありがとうございます。
いろいろ試したのですが、文字列に変換されずにそのまま画像データが表示されてしまします。

書き換える部分はsample.pngの部分だけでしょうか。

[y_waiwai]

あなたの言ってる通りの、各ピクセルを文字にして表示するコードですが、何が不満なんでしょう

[tiitoi]

質問のコードに組み込む場合、ary のあとに「文字列に変換する。」以降の2つのコードをコピペすればよいです。