Python(Numpy Array)逐像素翻转图像出现沿x=height/2镜像异常

问题原因 #

你代码的核心问题是直接在原数组上做覆盖赋值，没有保留原始像素值：

• 当你遍历i从0到h-1时，前半段循环已经把上半部分的像素值替换成了下半部分的对应值，等循环到下半部分i的时候，你读取的np_array[h-1-i,j]已经是被覆盖过的新值，不是原始图像的像素，所以最终只会得到沿高度中线对称的镜像效果。
• 就算你把循环范围改成(0, h//2)，你也只做了「把上半部分像素替换为下半部分像素」的操作，没有把下半部分像素替换成原始上半部分的像素，自然结果也不对。

解决方法 #

方法1：修改循环逻辑 #

最简单的改法是提前把原始数组拷贝一份，所有像素取值都从备份的原始数组里读，再写入目标数组即可：

#import libraries
import numpy as np
from PIL import Image

#read image (set image as m)
m = Image.open('lena.bmp')

#change image to array (set array as np_array)
np_array = np.array(m)
# 提前备份原始数组
origin_array = np_array.copy()

#define the width(w) and height(h) of the image
h, w = np_array.shape

#make the image upside down
for i in range(0,h):
    for j in range(0,w):
        # 取值从原始备份数组拿，写入目标数组
        np_array[i,j] = origin_array[h-1-i,j]
        
#change array back to image (set processed image as pil_image)
pil_image = Image.fromarray(np_array)

#open the processed image
pil_image.show()

#save the processed image
pil_image.save('upsidedown.bmp')

要是不想多占内存备份数组，也可以循环前半部分的时候做像素交换，不用遍历全量像素：

for i in range(0, h//2):
    for j in range(0, w):
        # 交换上下对应位置的像素
        np_array[i,j], np_array[h-1-i,j] = np_array[h-1-i,j], np_array[i,j]

方法2：直接用numpy自带的翻转操作，效率更高 #

numpy已经封装了垂直翻转的接口，不用自己写循环，运行速度快很多：

np_array = np.flipud(np_array)

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Melody Mak