5.py - master - karik/fifth

5.py
308 строк14 KB
karik
upload files
10 ноя 2025, 15:16
10 ноя 2025, 15:1658c30a4
import tkinter as tk
from tkinter import filedialog, messagebox
from PIL import Image, ImageTk, ImageChops

# -----------------------------
# Обработка изображений
# -----------------------------

def brightness(pixel):
    """Возвращает яркость пикселя (0-255)."""
    r, g, b = pixel
    return 0.299 * r + 0.587 * g + 0.114 * b

def max_contrast_above_20(img):
    """Увеличивает до максимума контраст точек, яркость которых превышает 20%."""
    img = img.convert("RGB")
    pixels = img.load()
    w, h = img.size
    
    # 20% от максимальной яркости (255)
    threshold = 0.2 * 255 
    
    for y in range(h):
        for x in range(w):
            r, g, b = pixels[x, y]
            current_brightness = brightness((r, g, b))
            
            # Если яркость превышает 20%, увеличиваем контраст до максимума
            if current_brightness > threshold:
                # Нормализуем значения в диапазон [0, 1]
                r_norm = r / 255.0
                g_norm = g / 255.0
                b_norm = b / 255.0
                
                # Применяем сильную S-образную кривую для увеличения контраста
                def enhance_contrast(channel):
                    if channel < 0.5:
                        return 0  # Все тени делаем черными
                    else:
                        return 1  # Все света делаем белыми
                
                r_enhanced = enhance_contrast(r_norm)
                g_enhanced = enhance_contrast(g_norm)
                b_enhanced = enhance_contrast(b_norm)
                
                # Возвращаем в диапазон [0, 255]
                pixels[x, y] = (
                    int(r_enhanced * 255),
                    int(g_enhanced * 255),
                    int(b_enhanced * 255)
                )
    
    return img

def multiply_blend(img1, img2):
    """Наложение методом 'Умножение' по формуле: C_res = C1 * C2"""
    # Приводим оба изображения к одинаковому размеру
    img2 = img2.resize(img1.size)
    
    # Приводим оба изображения к одинаковому режиму (RGB)
    if img1.mode != img2.mode:
        img1 = img1.convert("RGB")
        img2 = img2.convert("RGB")
    
    # Создаем новое изображение для результата
    result = Image.new("RGB", img1.size)
    pixels1 = img1.load()
    pixels2 = img2.load()
    pixels_result = result.load()
    
    w, h = img1.size
    for y in range(h):
        for x in range(w):
            r1, g1, b1 = pixels1[x, y]
            r2, g2, b2 = pixels2[x, y]
            
            # Нормализуем значения в диапазон [0, 1]
            r1_norm = r1 / 255.0
            g1_norm = g1 / 255.0
            b1_norm = b1 / 255.0
            
            r2_norm = r2 / 255.0
            g2_norm = g2 / 255.0
            b2_norm = b2 / 255.0
            
            # Применяем формулу умножения: C_res = C1 * C2
            r_res = r1_norm * r2_norm
            g_res = g1_norm * g2_norm
            b_res = b1_norm * b2_norm
            
            # Возвращаем в диапазон [0, 255]
            pixels_result[x, y] = (
                int(r_res * 255),
                int(g_res * 255),
                int(b_res * 255)
            )
    
    return result

def resize_image(img, max_width=300, max_height=300):
    """Масштабирует изображение с сохранением пропорций"""
    width, height = img.size
    
    # Вычисляем новые размеры с сохранением пропорций
    ratio = min(max_width/width, max_height/height)
    new_width = int(width * ratio)
    new_height = int(height * ratio)
    
    return img.resize((new_width, new_height), Image.Resampling.LANCZOS)

# -----------------------------
# Обработчики кнопок
# -----------------------------

def open_first():
    global img1, tk_img1
    path = filedialog.askopenfilename(
        title="Выберите первое изображение",
        filetypes=[("Изображения", "*.jpg *.jpeg *.png *.bmp *.gif *.pbm *.pgm *.ppm"),
                   ("Netpbm", "*.pbm *.pgm *.ppm"),
                   ("Все файлы", "*.*")]
    )
    if not path:
        return
    try:
        img1 = Image.open(path)
        # Масштабируем изображение для отображения
        display_img = resize_image(img1)
        tk_img1 = ImageTk.PhotoImage(display_img)
        label1.config(image=tk_img1, text="")
        # Обновляем размер метки под изображение
        label1.config(width=display_img.width, height=display_img.height)
        print(f"Первое изображение загружено: {path}")
    except Exception as e:
        messagebox.showerror("Ошибка", f"Не удалось загрузить изображение:\n{str(e)}")

def open_second():
    global img2, tk_img2
    path = filedialog.askopenfilename(
        title="Выберите второе изображение",
        filetypes=[("Изображения", "*.jpg *.jpeg *.png *.bmp *.gif *.pbm *.pgm *.ppm"),
                   ("Netpbm", "*.pbm *.pgm *.ppm"),
                   ("Все файлы", "*.*")]
    )
    if not path:
        return
    try:
        img2 = Image.open(path)
        # Масштабируем изображение для отображения
        display_img = resize_image(img2)
        tk_img2 = ImageTk.PhotoImage(display_img)
        label2.config(image=tk_img2, text="")
        # Обновляем размер метки под изображение
        label2.config(width=display_img.width, height=display_img.height)
        print(f"Второе изображение загружено: {path}")
    except Exception as e:
        messagebox.showerror("Ошибка", f"Не удалось загрузить изображение:\n{str(e)}")

def process():
    global result_img, tk_result, contrast_enhanced_img
    try:
        if img1 is None:
            messagebox.showwarning("Предупреждение", "Сначала загрузите первое изображение.")
            return
        if img2 is None:
            messagebox.showwarning("Предупреждение", "Сначала загрузите второе изображение.")
            return
        
        # Сохраняем промежуточное изображение с увеличенным контрастом
        contrast_enhanced_img = max_contrast_above_20(img1.copy())
        
        # Применяем наложение методом "Умножение"
        result_img = multiply_blend(contrast_enhanced_img, img2)
        
        # Масштабируем результат для отображения
        display_result = resize_image(result_img)
        tk_result = ImageTk.PhotoImage(display_result)
        label_result.config(image=tk_result, text="")
        # Обновляем размер метки под изображение
        label_result.config(width=display_result.width, height=display_result.height)
        print("Обработка завершена успешно")
    except Exception as e:
        messagebox.showerror("Ошибка", f"Ошибка обработки:\n{str(e)}")

def save_contrast_enhanced():
    """Сохраняет изображение с увеличенным контрастом"""
    if contrast_enhanced_img is None:
        messagebox.showwarning("Нет результата", "Сначала обработайте изображения.")
        return
    path = filedialog.asksaveasfilename(
        title="Сохранить изображение с увеличенным контрастом",
        defaultextension=".ppm",
        filetypes=[("PPM", "*.ppm"), ("PGM", "*.pgm"), ("PBM", "*.pbm"), 
                   ("PNG", "*.png"), ("JPEG", "*.jpg"), ("Все файлы", "*.*")]
    )
    if path:
        try:
            # Определяем формат на основе расширения
            if path.lower().endswith(('.pbm', '.pgm', '.ppm')):
                # Для Netpbm форматов нужно преобразовать в соответствующий режим
                if path.lower().endswith('.pbm'):
                    # PBM - черно-белое (1 бит)
                    save_img = contrast_enhanced_img.convert('1')
                elif path.lower().endswith('.pgm'):
                    # PGM - оттенки серого
                    save_img = contrast_enhanced_img.convert('L')
                else:
                    # PPM - цветное
                    save_img = contrast_enhanced_img.convert('RGB')
                save_img.save(path)
            else:
                contrast_enhanced_img.save(path)
                
            messagebox.showinfo("Сохранено", f"Изображение с увеличенным контрастом сохранёно в:\n{path}")
            print(f"Изображение с увеличенным контрастом сохранено: {path}")
        except Exception as e:
            messagebox.showerror("Ошибка", f"Не удалось сохранить файл:\n{str(e)}")

def save_result():
    if result_img is None:
        messagebox.showwarning("Нет результата", "Сначала обработайте изображения.")
        return
    path = filedialog.asksaveasfilename(
        title="Сохранить результат",
        defaultextension=".ppm",
        filetypes=[("PPM", "*.ppm"), ("PGM", "*.pgm"), ("PBM", "*.pbm"),
                   ("PNG", "*.png"), ("JPEG", "*.jpg"), ("Все файлы", "*.*")]
    )
    if path:
        try:
            # Определяем формат на основе расширения
            if path.lower().endswith(('.pbm', '.pgm', '.ppm')):
                # Для Netpbm форматов нужно преобразовать в соответствующий режим
                if path.lower().endswith('.pbm'):
                    # PBM - черно-белое (1 бит)
                    save_img = result_img.convert('1')
                elif path.lower().endswith('.pgm'):
                    # PGM - оттенки серого
                    save_img = result_img.convert('L')
                else:
                    # PPM - цветное
                    save_img = result_img.convert('RGB')
                save_img.save(path)
            else:
                result_img.save(path)
                
            messagebox.showinfo("Сохранено", f"Результат сохранён в:\n{path}")
            print(f"Изображение сохранено: {path}")
        except Exception as e:
            messagebox.showerror("Ошибка", f"Не удалось сохранить файл:\n{str(e)}")

# -----------------------------
# Интерфейс
# -----------------------------

# Инициализация глобальных переменных
img1 = None
img2 = None
contrast_enhanced_img = None
result_img = None
tk_img1 = None
tk_img2 = None
tk_result = None

# Создание главного окна
root = tk.Tk()
root.title("Обработка изображений")
root.geometry("900x600")

# Фрейм для изображений
frame_images = tk.Frame(root)
frame_images.pack(pady=15)

# Метки для изображений БЕЗ фиксированных размеров
label1 = tk.Label(frame_images, text="Изображение 1\n(Нажмите кнопку загрузки)", 
                  bg="#f0f0f0", relief="solid", borderwidth=1)
label1.grid(row=0, column=0, padx=10, pady=5)

label2 = tk.Label(frame_images, text="Изображение 2\n(Нажмите кнопку загрузки)", 
                  bg="#f0f0f0", relief="solid", borderwidth=1)
label2.grid(row=0, column=1, padx=10, pady=5)

label_result = tk.Label(frame_images, text="Результат\n(Нажмите кнопку обработки)", 
                        bg="#f0f0f0", relief="solid", borderwidth=1)
label_result.grid(row=0, column=2, padx=10, pady=5)

# Фрейм для кнопок
button_frame = tk.Frame(root)
button_frame.pack(pady=15)

# Кнопки
btn1 = tk.Button(button_frame, text="Загрузить 1-е изображение", command=open_first, width=25)
btn1.grid(row=0, column=0, padx=5, pady=5)

btn2 = tk.Button(button_frame, text="Загрузить 2-е изображение", command=open_second, width=25)
btn2.grid(row=0, column=1, padx=5, pady=5)

btn3 = tk.Button(button_frame, text="Обработать", command=process, width=25, bg="#90EE90")
btn3.grid(row=1, column=0, padx=5, pady=5)

btn4 = tk.Button(button_frame, text="Сохранить наложение", command=save_result, width=25, bg="#ADD8E6")
btn4.grid(row=1, column=1, padx=5, pady=5)

btn5 = tk.Button(button_frame, text="Сохранить преобразование", command=save_contrast_enhanced, width=25, bg="#FFB6C1")
btn5.grid(row=2, column=0, columnspan=2, padx=5, pady=5)

# Запуск главного цикла
root.mainloop()