Python图像处理库:Pillow 初级教程 

 Image类 

 Pillow中最重要的类就是Image,该类存在于同名的模块中。可以通过以下几种方式实例化:从文件中读取图片,处理其他图片得到,或者直接创建一个图片。 



 使用Image模块中的open函数打开一张图片: 



 >>> from PIL import Image 

 >>> im = Image.open("lena.ppm") 

 如果打开成功,返回一个Image对象,可以通过对象属性检查文件内容 

 >>> from __future__ import print_function 

 >>> print(im.format, im.size, im.mode) 

 PPM (512, 512) RGB 

 format属性定义了图像的格式,如果图像不是从文件打开的,那么该属性值为None;size属性是一个tuple,表示图像的宽和高(单位为像素);mode属性为表示图像的模式,常用的模式为:L为灰度图,RGB为真彩色,CMYK为pre-press图像。 



 如果文件不能打开,则抛出IOError异常。 



 当有一个Image对象时,可以用Image类的各个方法进行处理和操作图像,例如显示图片: 



 >>> im.show() 

 ps:标准版本的show()方法不是很有效率,因为它先将图像保存为一个临时文件,然后使用xv进行显示。如果没有安装xv,该函数甚至不能工作。但是该方法非常便于debug和test。(windows中应该调用默认图片查看器打开) 



 读写图片 



 Pillow库支持相当多的图片格式。直接使用Image模块中的open()函数读取图片,而不必先处理图片的格式,Pillow库自动根据文件决定格式。 



 Image模块中的save()函数可以保存图片,除非你指定文件格式,那么文件名中的扩展名用来指定文件格式。 



 图片转成jpg格式 



 from __future__ import print_function 

 import os, sys 

 from PIL import Image 

 for infile in sys.argv[1:]: 

     f, e = os.path.splitext(infile) 

     outfile = f + ".jpg" 

     if infile != outfile: 

         try: 

             Image.open(infile).save(outfile) 

         except IOError: 

             print("cannot convert", infile) 

 save函数的第二个参数可以用来指定图片格式,如果文件名中没有给出一个标准的图像格式,那么第二个参数是必须的。 



 创建缩略图 



 from __future__ import print_function 

 import os, sys 

 from PIL import Image 

 size = (128, 128) 

 for infile in sys.argv[1:]: 

     outfile = os.path.splitext(infile)[0] + ".thumbnail" 

     if infile != outfile: 

         try: 

             im = Image.open(infile) 

             im.thumbnail(size) 

             im.save(outfile, "JPEG") 

         except IOError: 

             print("cannot create thumbnail for", infile) 

 必须指出的是除非必须,Pillow不会解码或raster数据。当你打开一个文件,Pillow通过文件头确定文件格式,大小,mode等数据,余下数据直到需要时才处理。 



 这意味着打开文件非常快,与文件大小和压缩格式无关。下面的程序用来快速确定图片属性: 



 确定图片属性 



 from __future__ import print_function 

 import sys 

 from PIL import Image 

 for infile in sys.argv[1:]: 

     try: 

         with Image.open(infile) as im: 

             print(infile, im.format, "%dx%d" % im.size, im.mode) 

     except IOError: 

         pass 

 裁剪、粘贴、与合并图片 



 Image类包含还多操作图片区域的方法。如crop()方法可以从图片中提取一个子矩形 



 从图片中复制子图像 



 box = im.copy() #直接复制图像 

 box = (100, 100, 400, 400) 

 region = im.crop(box) 

 区域由4-tuple决定,该tuple中信息为(left, upper, right, lower)。 Pillow左边系统的原点(0,0)为图片的左上角。坐标中的数字单位为像素点,所以上例中截取的图片大小为300*300像素^2。 



 处理子图,粘贴回原图 



 region = region.transpose(Image.ROTATE_180) 

 im.paste(region, box) 

 将子图paste回原图时,子图的region必须和给定box的region吻合。该region不能超过原图。而原图和region的mode不需要匹配,Pillow会自动处理。 



 另一个例子 



 Rolling an image 

 def roll(image, delta): 

     "Roll an image sideways" 

     image = image.copy() #复制图像 

     xsize, ysize = image.size 

     delta = delta % xsize 

     if delta == 0: return image 

     part1 = image.crop((0, 0, delta, ysize)) 

     part2 = image.crop((delta, 0, xsize, ysize)) 

     image.paste(part2, (0, 0, xsize-delta, ysize)) 

     image.paste(part1, (xsize-delta, 0, xsize, ysize)) 

     return image 

 分离和合并通道 



 r, g, b = im.split() 

 im = Image.merge("RGB", (b, g, r)) 

 对于单通道图片,split()返回图像本身。为了处理单通道图片,必须先将图片转成RGB。 



 几何变换 



 Image类有resize()、rotate()和transpose()、transform()方法进行几何变换。 



 简单几何变换 



 out = im.resize((128, 128)) 

 out = im.rotate(45) # 顺时针角度表示 

 置换图像 



 out = im.transpose(Image.FLIP_LEFT_RIGHT) 

 out = im.transpose(Image.FLIP_TOP_BOTTOM) 

 out = im.transpose(Image.ROTATE_90) 

 out = im.transpose(Image.ROTATE_180) 

 out = im.transpose(Image.ROTATE_270) 

 transpose()和象的rotate()没有性能差别。 



 更通用的图像变换方法可以使用transform() 



 模式转换 



 convert()方法 



 模式转换 



 im = Image.open('lena.ppm').convert('L') 

 图像增强 



 Filter 



 ImageFilter模块包含很多预定义的增强filters,通过filter()方法使用 



 应用filters 



 from PIL import ImageFilter 

 out = im.filter(ImageFilter.DETAIL) 

 像素点处理 



 point()方法通过一个函数或者查询表对图像中的像素点进行处理(例如对比度操作)。 



 像素点变换 



 # multiply each pixel by 1.2 

 out = im.point(lambda i: i * 1.2) 

 上述方法可以利用简单的表达式进行图像处理,通过组合point()和paste()还能选择性地处理图片的某一区域。 



 处理单独通道 



 # split the image into individual bands 

 source = im.split() 

 R, G, B = 0, 1, 2 

 # select regions where red is less than 100 

 mask = source[R].point(lambda i: i < 100 and 255) 

 # process the green band 

 out = source[G].point(lambda i: i * 0.7) 

 # paste the processed band back, but only where red was < 100 

 source[G].paste(out, None, mask) 

 # build a new multiband image 

 im = Image.merge(im.mode, source) 

 注意到创建mask的语句: 



 mask = source[R].point(lambda i: i < 100 and 255) 

 该句可以用下句表示 



 imout = im.point(lambda i: expression and 255) 

 如果expression为假则返回expression的值为0(因为and语句已经可以得出结果了),否则返回255。(mask参数用法:当为0时,保留当前值,255为使用paste进来的值,中间则用于transparency效果) 



 高级图片增强 



 对其他高级图片增强,应该使用ImageEnhance模块 。一旦有一个Image对象,应用ImageEnhance对象就能快速地进行设置。 可以使用以下方法调整对比度、亮度、色平衡和锐利度。 



 图像增强 



 from PIL import ImageEnhance 

 enh = ImageEnhance.Contrast(im) 

 enh.enhance(1.3).show("30% more contrast") 

 动态图 



 Pillow支持一些动态图片的格式如FLI/FLC,GIF和其他一些处于实验阶段的格式。TIFF文件同样可以包含数帧图像。 



 当读取动态图时,PIL自动读取动态图的第一帧,可以使用seek和tell方法读取不同帧。 



 from PIL import Image 

 im = Image.open("animation.gif") 

 im.seek(1) # skip to the second frame 

 try: 

     while 1: 

         im.seek(im.tell()+1) 

         # do something to im 

 except EOFError: 

     pass # end of sequence 

 当读取到最后一帧时,Pillow抛出EOFError异常。 



 当前版本只允许seek到下一帧。为了倒回之前,必须重新打开文件。 



 或者可以使用下述迭代器类 



 动态图迭代器类 



 class ImageSequence: 

     def __init__(self, im): 

         self.im = im 

     def __getitem__(self, ix): 

         try: 

             if ix: 

                 self.im.seek(ix) 

             return self.im 

         except EOFError: 

             raise IndexError # end of sequence 

 for frame in ImageSequence(im): 

     # ...do something to frame... 

 Postscript Printing 

 Pillow允许通过Postscript Printer在图片上添加images、text、graphics。 



 Drawing Postscript 

 from PIL import Image 

 from PIL import PSDraw 

 im = Image.open("lena.ppm") 

 title = "lena" 

 box = (1*72, 2*72, 7*72, 10*72) # in points 

 ps = PSDraw.PSDraw() # default is sys.stdout 

 ps.begin_document(title) 

 # draw the image (75 dpi) 

 ps.image(box, im, 75) 

 ps.rectangle(box) 

 # draw centered title 

 ps.setfont("HelveticaNarrow-Bold", 36) 

 w, h, b = ps.textsize(title) 

 ps.text((4*72-w/2, 1*72-h), title) 

 ps.end_document() 

 ps:textsize不能用,有谁知道吗 



 更多读取图片方法 



 之前说到Image模块的open()函数已经足够日常使用。该函数的参数也可以是一个文件对象。 



 从string中读取 



 import StringIO 

 im = Image.open(StringIO.StringIO(buffer)) 

 从tar文件中读取 



 from PIL import TarIO 

 fp = TarIO.TarIO("Imaging.tar", "Imaging/test/lena.ppm") 

 im = Image.open(fp) 

 草稿模式 



 draft()方法允许在不读取文件内容的情况下尽可能(可能不会完全等于给定的参数)地将图片转成给定模式和大小,这在生成缩略图的时候非常有效(速度要求比质量高的场合)。 



 draft模式 



 from __future__ import print_function 

 im = Image.open(file) 

 print("original =", im.mode, im.size) 

 im.draft("L", (100, 100)) 

 print("draft =", im.mode, im.size) 

 import os 

 import glob 

 from PIL import Image 





 def thumbnail_pic(path): 

     a = glob.glob(r'*.jpg') 

     for x in a: 

         name = os.path.join(path, x) 

         im = Image.open(name) 

         im.thumbnail((60, 80)) 

         print(im.format, im.size, im.mode) 

         rename=os.path.join(path, 're_'+ x) 

         im.save(rename, 'JPEG') 

     print('Done!') 





 for filename in os.listdir('.'):  

     if not (filename.endswith('.png') or filename.endswith('.jpg')): 

         continue     # skip non-image files and the logo file itself  

     im = Image.open(filename)  

     width, height = im.size  

     print('width:{} height:{}'.format(width,height)) 

      

 if __name__ == '__main__': 

     path = '.' 

     thumbnail_pic(path)import os 

 import glob 

 from PIL import Image 





 def thumbnail_pic(path): 

     a = glob.glob(r'*.jpg') 

     for x in a: 

         name = os.path.join(path, x) 

         im = Image.open(name) 

         im.thumbnail((60, 80)) 

         print(im.format, im.size, im.mode) 

         rename=os.path.join(path, 're_'+ x) 

         im.save(rename, 'JPEG') 

     print('Done!') 





 if __name__ == '__main__': 

     path = '.' 
    thumbnail_pic(path)


from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont
 img = Image.open(r".\background2.jpg")
 img.thumbnail((250, 250),Image.ANTIALIAS)

 #jgz = Image.open(r".\jgz.png")
 #jgz.thumbnail((100, 100))
 #img.paste(jgz,(73,42))


 x,y=img.size
 img2=Image.new('RGB',(x,y+40),(255,255,255))
 img2.paste(img,(0,0))

 draw = ImageDraw.Draw(img2)  
 ttfront = ImageFont.truetype('simhei.ttf', 18) 
 draw.text((25, 142),"杀一个工程师不需要用枪\n   改三次需求就好了",fill='black', font=ttfront) 
 img2.show()
 img2.save(".\Python生成的表情包2.jpg")