图像处理工具包Pillow的基本使用_pillow包

Pillow 是 Python3 最常用的图像处理库，官方给出的主要用途：图像的档案（图片的批处理、缩略图绘制）、图像显示（在Tkinter框架下使用）、图像处理（支持点运算、卷积核滤波、色彩空间转化、大小变换、旋转、仿射变换）

Pillow支持的图片格式很广泛（extensive file format support）

使用 pip 安装 Pillow：pip install Pillow

2.1 创建实例对象

Image类——最常用的类，创建图像实例——最重要的类

from Pil import Image
image = Image.open('python-logo.png')  # 创建图像实例,路径地址，可自动判定图片格式，失败引起
#im = Image.open(io.StringIO(buffer))  #要从字符串数据中读取图像，需使用 io 类
IOError异常
# 查看图像实例的属性
print(image.format, image.size, image.mode)
'''
PPM (512, 512) RGB
实例属性说明：
format 图像格式
size 图像的 (宽,高) 元组
mode 常见模式，默认 RGB 真彩图像；L （亮度）为灰阶图像；CMYK 印刷色彩；RGBA 带透明度的真彩图像；YCbCr 彩色视频格式；LAB L * a * b颜色空间；HSV 等。
'''
image.show() # 显示图像

还有其他方法：从打开文件中读取（with open(...,...）as ...、从二进制流中读取、从tar文件中读取；

2.2 读写图像

2.2.1文件格式转换（后缀名）

import os
from PIL import Image
 
image_path='python-logo.png' # 图片位置
f, e = os.path.splitext(image_path) # 获取文件名与后缀
outfile = f + ".jpg"
if image_path != outfile:
    try:
        Image.open(image_path).save(outfile) # 修改文件格式
    except IOError:
        print("cannot convert", image_path)
 
Image.open(image_path).convert("RGB").save(outfile)  # convert 转换为 RGB 格式，丢弃Alpha

图片mode:RGBA 红色，绿色，蓝色，Alpha 的色彩空间，Alpha 是指透明度

2.2.2 创建缩略图

try:
   im = Image.open(image_path)
   im.thumbnail(size)  # 设置缩略图大小
   im.save(outfile_name, "JPEG")
except IOError:
   print("cannot convert", image_path)

2.3剪贴、粘贴、合并

2.3.1从图像复制子矩形

box = (100, 100, 400, 400)#基于左上角（0，0）（上下左右）的坐标
region = im.crop(box)

2.3.2粘贴到目标位置

region = region.transpose(Image.ROTATE_180) # 颠倒180度
box = (400, 400, 700, 700)  # 粘贴位置，像素必须吻合，300 * 300
im.paste(region, box)

高级玩法：图像滚动的实现

def roll(image, delta):
    """ 向侧面滚动图像 """
    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(part1, (xsize - delta, 0, xsize, ysize))
    image.paste(part2, (0, 0, xsize - delta, ysize))
 
    return image
 
 
if __name__ == '__main__':
    image_path = 'test.jpg'
    im = Image.open(image_path)
    roll(im, 300).show()  # 向侧面滚动 300 像素

*高级玩法：加有一定透明度的蒙版

蒙版的值为255表示不透明，值为0表示完全透明。黏贴RGBA图像时，注意不透明部分与透明背景的设置。

2.3.3 通道操作（合并与分离）

单通道图像返回图像本身

多通道（如RGB三通道），split可将通道费分离，merge()用于合成。

处理单色系时，可先将图片转为RGB

r, g, b = im.split()#单通道则返回图片本身，处理多通道图像，应先转换为RGB
im = Image.merge("RGB", (b, g, r))
 
def merge(im1, im2):
    w = im1.size[0] + im2.size[0]
    h = max(im1.size[1], im2.size[1])
    im = Image.new("RGBA", (w, h))
 
    im.paste(im1)
    im.paste(im2, (im1.size[0], 0))
 
    return im

*高级玩法：两张图片组合扩大

def merge(im1, im2):
    w = im1.size[0] + im2.size[0]
    h = max(im1.size[1], im2.size[1])
    im = Image.new("RGBA", (w, h))
 
    im.paste(im1)
    im.paste(im2, (im1.size[0], 0))
 
    return im
'
运行
运行

paset

2.3.4几何变换

out = im.resize((128, 128))#调整后的大小（像素）
out = out.rotate(45)#逆时针旋转45度

要以90度为单位旋转图像，可以使用 rotate() 或 transpose() 方法。后者也可用于围绕其水平轴或垂直轴翻转图像。

示例：

out = im.transpose(Image.FLIP_LEFT_RIGHT) # 水平左右翻转
out = im.transpose(Image.FLIP_TOP_BOTTOM) # 垂直上下翻转
out = im.transpose(Image.ROTATE_90) # 逆时针90度
out = im.transpose(Image.ROTATE_180) # 逆时针180度
out = im.transpose(Image.ROTATE_270) # 逆时针270度

rotate() 和 transpose() 方法相同，他们之间没有差别， transpose() 方法比较通用。
2.3.5 颜色变换

im = Image.open("hopper.ppm").convert("L") # 转换为灰阶图像

注意：它支持每种模式转换为"L" 或 "RGB"，要在其他模式之间进行转换，必须先转换模式（通常为“RGB”图像，即RGB图像可作为中间过渡的图象）

2.4图片增强

2.4.1 ImageFilter模块包括二类预先定义好的过滤器，使用filter()方法可以调用

from PIL import ImageFilter
out = im.filter(ImageFilter.DETAIL)
 
'''
    BLUR
    CONTOUR
    DETAIL
    EDGE_ENHANCE
    EDGE_ENHANCE_MORE
    EMBOSS
    FIND_EDGES
    SHARPEN
    SMOOTH
    SMOOTH_MORE
'''

2.4.2点运算

point()方法

# multiply each pixel by 1.2
out = im.point(lambda i: i * 1.2)
 
# 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)

2.4.3增强

ImageEnhangce.Contrast()\Color\Britghtness\Sharpness调整对比度、亮度、色彩、对比度

from PIL import ImageEnhance
 
enh = ImageEnhance.Contrast(im)
enh.enhance(1.3).show("30% more contrast")

2.4.4图像序列（动画格式Animation formats）

支持格式FLI、FLC、GIF，这些图像包括了多个帧，可用seek()、tell()移动

from PIL import Image
 
with Image.open("animation.gif") as im:
    im.seek(1)  # 跳到第二帧
 
    try:
        while 1:
            im.seek(im.tell() + 1)
            # do something to im
    except EOFError:
        pass  # end of sequence
 
from PIL import ImageSequence
for frame in ImageSequence.Iterator(im):
    # ...do something to frame...

其他说明

支持读取二级制文件、URL（加载使用urllib.request包）、tar压缩文件

其他功能可以看官方文档https://pillow.readthedocs.io/en/latest/reference/Image.html#PIL.Image.Image.draft