### Python 实现图像颜色转换和线条样式修改 以下代码展示了如何使用 `Pillow` 和 `OpenCV` 来实现图像的颜色反转，并进一步对特定颜色的线条进行样式的更改。具体来说，红色线条被替换为黑色虚线，黄色线条则变为黑色实线。 #### 1. 图像颜色反转 首先，我们定义一个通用函数来反转图像的整体颜色（黑白互换）。这一步骤已经在之前的回答中提到过，这里再次提供完整的解决方案。 ```python from PIL import Image, ImageDraw import numpy as np import cv2 def invert_colors(image_path): """ 反转图像整体颜色 """ img = Image.open(image_path).convert("RGB") inverted_img = Image.new(img.mode, img.size) pixels = img.load() inverted_pixels = inverted_img.load() width, height = img.size for i in range(width): for j in range(height): r, g, b = pixels[i, j] inverted_pixels[i, j] = (255 - r, 255 - g, 255 - b) return inverted_img ``` 此部分实现了基本的黑白颜色反转逻辑[^7]。 --- #### 2. 替换红色线条为黑色虚线 为了将红色线条替换成黑色虚线，我们需要检测图像中的红色区域，并绘制相应的虚线图案覆盖这些区域。 ```python def replace_red_with_black_dashed(inverted_img): """ 将红色线条替换为黑色虚线 """ draw = ImageDraw.Draw(inverted_img) # 定义虚线参数 dash_length = 10 space_length = 5 # 转换为 NumPy 数组以便更容易访问像素值 img_np = np.array(inverted_img) rows, cols, _ = img_np.shape for row in range(rows): for col in range(cols): pixel = img_np[row, col] if is_red(pixel): # 检测是否为红色 start_x = max(col - dash_length, 0) end_x = min(col + dash_length, cols - 1) # 绘制虚线片段 if (col // (dash_length + space_length)) % 2 == 0: draw.line([(start_x, row), (end_x, row)], fill="black", width=2) return inverted_img def is_red(pixel): """ 判断像素是否接近红色 """ r, g, b = pixel return r > 200 and g < 50 and b < 50 ``` 该模块通过遍历每个像素判断其是否属于红色范围，并在满足条件的位置绘制黑色虚线[^8]。 --- #### 3. 替换黄色线条为黑色实线 接下来，我们将黄色线条替换为黑色实线。这一过程类似于上面的操作，只是不需要考虑虚线效果。 ```python def replace_yellow_with_black_solid(inverted_img): """ 将黄色线条替换为黑色实线 """ draw = ImageDraw.Draw(inverted_img) # 转换回 NumPy 数组 img_np = np.array(inverted_img) rows, cols, _ = img_np.shape for row in range(rows): for col in range(cols): pixel = img_np[row, col] if is_yellow(pixel): # 检测是否为黄色 draw.point((col, row), fill="black") return inverted_img def is_yellow(pixel): """ 判断像素是否接近黄色 """ r, g, b = pixel return r > 200 and g > 200 and b < 50 ``` 这段代码会逐一扫描所有像素点，当发现某个像素符合黄色标准时，立即将其设置成纯黑[^9]。 --- #### 主程序调用流程 最后，组合以上各功能形成最终的应用入口： ```python if __name__ == "__main__": input_image_path = "input.png" output_image_path = "output_modified.png" # 步骤 1: 原始图像颜色反转 inverted_img = invert_colors(input_image_path) # 步骤 2: 替换红色线条为黑色虚线 replaced_red = replace_red_with_black_dashed(inverted_img.copy()) # 步骤 3: 替换黄色线条为黑色实线 final_result = replace_yellow_with_black_solid(replaced_red) # 存储结果 final_result.save(output_image_path) ``` --- ### 注意事项 - 上述代码假设输入图像是 RGB 格式。如果涉及其他格式（如灰度图），需要额外预处理。 - 颜色阈值可以根据实际情况微调以适应不同光照条件下拍摄的照片。 - 对于非常复杂的图像结构或者低分辨率素材，可能还需要引入边缘增强等附加技术提升识别精度[^10]。 ---