Python用Pillow(PIL)进行简单的图像操作方法
颜色与RGBA值
计算机通常将图像表示为RGB值,或者再加上alpha值(通透度,透明度),称为RGBA值。在Pillow中,RGBA的值表示为由4个整数组成的元组,分别是R、G、B、A。整数的范围0~255。RGB全0就可以表示黑色,全255代表黑色。可以猜测(255, 0, 0, 255)代表红色,因为R分量最大,G、B分量为0,所以呈现出来是红色。但是当alpha值为0时,无论是什么颜色,该颜色都不可见,可以理解为透明。
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from PIL import ImageColor
print (ImageColor.getcolor( 'red' , 'RGBA' ))
# 也可以只以RBG的方式查看
print (ImageColor.getcolor( 'black' , 'RGB' ))
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( 255 , 0 , 0 , 255 )
( 0 , 0 , 0 )
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图像的坐标表示
图像中左上角是坐标原点(0, 0),这和平常数学里的坐标系不太一样。这样定义的坐标系意味着,X轴是从左到右增长的,而Y轴是从上到下增长。
在Pillow中如何使用上述定义的坐标系表示一块矩形区域?许多函数或方法要求提供一个矩形元组参数。元组参数包含四个值,分别代表矩形四条边的距离X轴或者Y轴的距离。顺序是(左,顶,右,底)。右和底坐标稍微特殊,表示直到但不包括。可以理解为[左, 右)和[顶, 底)这样左闭右开的区间。比如(3, 2, 8, 9)就表示了横坐标范围[3, 7];纵坐标范围[2, 8]的矩形区域。
使用Pillow操作图像
了解了一些基础知识,可以上手了。首先从读取图片开始,很多图像处理库(如opencv)都以imread()读取图片。Pillow中使用open方法。
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from PIL import Image
im_path = r 'F:\Jupyter Notebook\csv_time_datetime_PIL\rabbit.jpg'
im = Image. open (im_path)
width, height = im.size
# 宽高
print (im.size, width, height)
# 格式,以及格式的详细描述
print (im. format , im.format_description)
im.save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\rabbit_copy.jpg' )
im.show()
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( 1920 , 1080 ) 1920 1080
JPEG JPEG (ISO 10918 )
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im.size返回一个元组,分别是宽和高。show()方法会调用系统默认图像查看软件,打开并显示。im.format可查看图像的格式。save()可保存处理后的图片,如果未经处理,保存后的图像占用的空间(字节数)一般也与原图像不一样,可能经过了压缩。
新建图像
Pillow也可以新建空白图像, 第一个参数是mode即颜色空间模式,第二个参数指定了图像的分辨率(宽x高),第三个参数是颜色。
可以直接填入常用颜色的名称。如'red'
也可以填入十六进制表示的颜色,如#FF0000表示红色。
还能传入元组,比如(255, 0, 0, 255)或者(255, 0, 0)表示红色。
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# 通常使用RGB模式就可以了
newIm = Image.new( 'RGB' , ( 100 , 100 ), 'red' )
newIm.save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\1.jpg' )
# 也可以用RGBA模式,还有其他模式查文档吧
blcakIm = Image.new( 'RGB' ,( 200 , 100 ), 'red' )
blcakIm.save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\2.jpg' )
# 十六进制颜色
blcakIm = Image.new( 'RGBA' ,( 200 , 100 ), '#FF0000' )
blcakIm.save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\3.jpg' )
# 传入元组形式的RGBA值或者RGB值
# 在RGB模式下,第四个参数失效,默认255,在RGBA模式下,也可只传入前三个值,A值默认255
blcakIm = Image.new( 'RGB' ,( 200 , 100 ), ( 255 , 255 , 0 , 120 ))
blcakIm.save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\4.jpg' )
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裁剪图像
Image有个crop()方法接收一个矩形区域元组(上面有提到)。返回一个新的Image对象,是裁剪后的图像,对原图没有影响。
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im = Image. open (im_path)
cropedIm = im.crop(( 700 , 100 , 1200 , 1000 ))
cropedIm.save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\cropped.jpg' )
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看下原图和裁剪后的图像。
复制与粘贴图像到另一个图像
Image的copy函数如其名会产生一个原图像的副本,在这个副本上的任何操作不会影响到原图像。paste()方法用于将一个图像粘贴(覆盖)在另一个图像上面。谁调用它,他就在该Image对象上直接作修改。
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im = Image. open (im_path)
cropedIm = im.crop(( 700 , 100 , 1200 , 1000 ))
im.paste(cropedIm, ( 0 , 0 ))
im.show()
im.save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\paste.jpg' )
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im.show()显示图像发现这时im(即原图)已经被改变。
这如果之后还会用到原图的信息,由于信息被改变就很麻烦。所以paste前最好使用copy()复制一个副本,在此副本操作,不会影响到原图信息。虽然在程序里原图信息已改变,但由于保存文件时用的其他文件名,相当于改变没有生效,所以查看的时候原图还是没有改变的。
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im = Image. open (im_path)
cropedIm = im.crop(( 700 , 100 , 1200 , 1000 ))
copyIm = im.copy()
copyIm.paste(cropedIm, ( 0 , 0 ))
im.show()
copyIm.save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\paste.jpg' )
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这回再看原图,没有改变了。这就保证了之后再次使用im时,里面的信息还是原汁原味。来看个有趣的例子。
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im = Image. open (im_path)
cropedIm = im.crop(( 700 , 100 , 1200 , 1000 ))
crop_width, crop_height = cropedIm.size
width, height = im.size
copyIm = im.copy()
for left in range ( 0 , width, crop_width):
for top in range ( 0 , height, crop_height):
copyIm.paste(cropedIm, (left, top))
copyIm.save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\dupli-rabbit.jpg' )
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以裁剪后的图像宽度和高度为间隔,在循环内不断粘贴在副本中,这有点像是在拍证件照。
调整图像的大小
resize方法返回指定宽高度的新Image对象,接受一个含有宽高的元组作为参数。宽高的值得是整数。
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im = Image. open (im_path)
width, height = im.size
resizedIm = im.resize((width, height + ( 1920 - 1080 )))
resizedIm.save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\resize.jpg' )
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兔子瘦了,可以看到resize不是等比例缩放的。
旋转和翻转图像
rotate()返回旋转后的新Image对象, 保持原图像不变。逆时针旋转。
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im = Image. open (im_path)
im.rotate( 90 ).save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\rotate90.jpg' )
im.rotate( 270 ).save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\rotate270.jpg' )
im.rotate( 180 ).save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\rotate180.jpg' )
im.rotate( 20 ).save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\rotate20.jpg' )
im.rotate( 20 , expand = True ).save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\rotate20_expand.jpg' )
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由上到下,分别是旋转了90°,180°, 270°、普通的20°,加了参数expand=True旋转的20°。expand放大了图像尺寸(变成了2174x1672),使得边角的图像不被裁剪(四个角刚好贴着图像边缘)。再看旋转90°、270°时候图像被裁剪了,但是如下查看图像的宽高,确是和原图一样,搞不懂。
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im90 = Image. open (r 'C:\Users\Administrator\Desktop\rotate90.jpg' )
im270 = Image. open (r 'C:\Users\Administrator\Desktop\rotate270.jpg' )
# 宽高信息并没有改变
print (im90.size, im270.size)
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( 1920 , 1080 ) ( 1920 , 1080 )
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图像的镜面翻转。transpose()函数可以实现,必须传入Image.FLIP_LEFT_RIGHT或者Image.FLIP_TOP_BOTTOM,第一个是水平翻转,第二个是垂直翻转。
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im = Image. open (im_path)
im.transpose(Image.FLIP_LEFT_RIGHT).save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\transepose_lr.jpg' )
im.transpose(Image.FLIP_TOP_BOTTOM).save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\transepose_tb.jpg' )
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水平翻转看不出来,原图就是水平对称的...
垂直翻转就明显了...
图像过滤
Pillow使用ImageFilter可以简单做到图像的模糊、边缘增强、锐利、平滑等常见操作。
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from PIL import Image, ImageFilter
im = Image. open (im_path)
# 高斯模糊
im. filter (ImageFilter.GaussianBlur).save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\GaussianBlur.jpg' )
# 普通模糊
im. filter (ImageFilter.BLUR).save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\BLUR.jpg' )
# 边缘增强
im. filter (ImageFilter.EDGE_ENHANCE).save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\EDGE_ENHANCE.jpg' )
# 找到边缘
im. filter (ImageFilter.FIND_EDGES).save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\FIND_EDGES.jpg' )
# 浮雕
im. filter (ImageFilter.EMBOSS).save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\EMBOSS.jpg' )
# 轮廓
im. filter (ImageFilter.CONTOUR).save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\CONTOUR.jpg' )
# 锐化
im. filter (ImageFilter.SHARPEN).save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\SHARPEN.jpg' )
# 平滑
im. filter (ImageFilter.SMOOTH).save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\SMOOTH.jpg' )
# 细节
im. filter (ImageFilter.DETAIL).save(r 'C:\Users\Administrator\Desktop\DETAIL.jpg' )
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另外,若是要进行图案、文字的绘制,可使用ImageDraw。Pillow还有其他强大功能,就不一一列举了。
其实,Pillow只是个基础的图像处理库。若不深入图像处理,已经够用。专业人士使用opencv是更好地选择。Python中使用import cv2开始使用吧!
以上这篇Python用Pillow(PIL)进行简单的图像操作方法就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持服务器之家。