超強Python數據分析工具！Jupyter Notebook，竟還有這個功能！
Jupyter Notebook應該很多同學都或多或少有所了解，但是，很多同學 還停留在Python、數據分析、交互式開發。
其實，除了這些之外，Jupyter Notebook還可以完成很多你意想不到的事情。
例如，Python工具包開發、創建幻燈片、創建電子書、寫博客、寫報告、數據看板、REST API、網頁應用等。
以網頁應用為例，提起開發一個網頁應用，很多同學第一印象都會想到需要前端、后端、服務部署等繁瑣的步驟，需要具備html、JavaScript、Java或者Python、Django知識。
其實，通過Jupyter Notebook就可以開發一款可部署的網頁應用。
下面，就以一個圖像處理的網頁應用為例給大家演示一下。
準備工作
在正式的開發之前，先把開發環境配置、Python工具包這些基本的準備工作做一下。
環境配置
創建一個虛擬環境，單獨的用于這個網頁應用，虛擬環境的好處就可以實現不同應用之間的環境隔離，避免不同項目/應用依賴不同版本的工具包導致沖突。
virtualenv sketchenv
source sketchenv/bin/activate
這里的sketchenv是虛擬環境 的名稱，你也可以起其他名稱。
安裝工具包
下面，就是按照開發網頁應用需要的一些工具包：
mljar-mercury
opencv-python-headless
pillow
matplotlib
其中，mercury是一款能夠將jupyter notebook轉換成網頁 應用的框架，其余的幾款都是用于圖像處理的工具包。
正式開始
下面，就正式開始開發工具。
首先，打開一個Jupyter Notebook的窗口：
jupyter notebook
然后，導入一些需要用到的Python工具包并對圖像進行一下初始設置：
import os
import cv2
from PIL import Image
from matplotlib import pyplot as plt
import matplotlib as mpl
mpl.rcParams['figure.figsize'] = (12,12)
mpl.rcParams['axes.grid'] = False
在Jupyter Notebook打開一個新的單元格，輸出以下代碼，謹記，需要新打開一個，不能和其他單元格的代碼放在一起：
image_path = "/home/jackpop/Downloads/house.jpg"
output_dir = "output_images"
image_path是一個要處理圖像的路徑，output_dir是目錄名，用于保存處理好的新圖像。
在下一個單元中，將定義一個顯示圖像的函數：
def imshow(image, title=None, fname=None):
if len(image.shape) > 3:
image = tf.squeeze(image, axis=0)
plt.imshow(image)
plt.axis('off')
if title:
plt.title(title)
if fname:
plt.savefig(fname)
然后，載入圖像并顯示：
img = cv2.imread(image_path)
RGB_img = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB)
imshow(RGB_img)
你會看到下圖：
現在開始對圖像進行處理，生成藝術素描圖像：
# 圖像轉化
grayed = cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
inverted = cv2.bitwise_not(grayed)
blurred = cv2.GaussianBlur(inverted, (19, 19), sigmaX=0, sigmaY=0)
def blend(x, y):
return cv2.divide(x, 255 - y, scale=256)
final_result = blend(grayed, blurred)
# 保存圖像
_ = cv2.imwrite(os.path.join(output_dir, "sketch_photo.jpg"), final_result)
# 顯示圖像
RGB_img = cv2.cvtColor(final_result, cv2.COLOR_BGR2RGB)
imshow(RGB_img)
經過處理之后，你會看到如下圖像：
到這里，核心的代碼都已經完成了，已經有了Jupyter Notebook代碼，那么，該怎么編程網頁應用呢？
這就用到前面安裝的工具包mercury，前面 已經介紹，它可以將Jupyter Notebook轉化成網頁應用。
首先，執行如下命令：
mercury watch sketch_app.ipynb
在瀏覽器中打開http://127.0.0.1:8000/鏈接，會看到一個卡片，如下所示：
請點擊卡片，你會看到它的警告信息，告訴你缺少YAML頭。
這就涉及到mercury中的一個比較重要的東西，配置信息，它是一種yaml格式的配置信息 ，主要包含標題、配置參數等內容。
下面，就在Jupyter Notebook開頭創建一個RAW格式的單元，輸入相關的yaml配置信息：
---
title: Convert Photo to Sketch ???
description: Create sketch from uploaded a photo
show-code: False
params:
image_path:
input: file
label: Please upload a photo
output_dir:
output: dir
---
YAML配置包含如下信息：
- title：應用程序的標題
- description：描述應用程序的文本
- show-code：是否顯示或隱藏Notebook代碼
- params：Jupyter Notebook代碼用到的參數以及相關組件，這里面用到2個組件：
- image_path：文件小組件，變量image_path將被替換成上傳文件的路徑
- output_dir：目錄小組件，對應代碼中輸出目錄的變量
然后，再打開http://127.0.0.1:8000/，就可以看到，這個網頁應用就可以用了，可以選擇圖片、上傳圖片并處理圖片。
如果你想持久化部署，可以通過docker等工具進行打包部署到服務器或者云上，然后隨時就都可以用了。
這里只是一個圖像處理工具的例子，除此之外，我們還可以通過調用api實現翻譯工具、數據看板、pdf編輯等工具，都變得非常簡單。
