Python圖像處理庫：Pillow 初級教程-乾頤堂

Image類

Pillow中最重要的類就是Image，該類存在於同名的模塊中。能夠經過如下幾種方式實例化：從文件中讀取圖片，處理其餘圖片獲得，或者直接建立一個圖片。

使用Image模塊中的open函數打開一張圖片：

1 2 3 4 5 6

>>> from PIL  import  Image >>> im = Image. open ( "lena.ppm" ) 若是打開成功，返回一個Image對象，能夠經過對象屬性檢查文件內容 >>> from __future__  import  print_function >>> print(im. format , im.size, im.mode) PPM (512, 512) RGB

format屬性定義了圖像的格式，若是圖像不是從文件打開的，那麼該屬性值爲None；size屬性是一個tuple，表示圖像的寬和高（單位爲像素）；mode屬性爲表示圖像的模式，經常使用的模式爲：L爲灰度圖，RGB爲真彩色，CMYK爲pre-press圖像。

若是文件不能打開，則拋出IOError異常。

當有一個Image對象時，能夠用Image類的各個方法進行處理和操做圖像，例如顯示圖片：

1	>>> im.show()

ps：標準版本的show()方法不是頗有效率，由於它先將圖像保存爲一個臨時文件，而後使用xv進行顯示。若是沒有安裝xv，該函數甚至不能工做。可是該方法很是便於debug和test。（windows中應該調用默認圖片查看器打開）

讀寫圖片

Pillow庫支持至關多的圖片格式。直接使用Image模塊中的open()函數讀取圖片，而沒必要先處理圖片的格式，Pillow庫自動根據文件決定格式。

Image模塊中的save()函數能夠保存圖片，除非你指定文件格式，那麼文件名中的擴展名用來指定文件格式。

圖片轉成jpg格式

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

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函數的第二個參數能夠用來指定圖片格式，若是文件名中沒有給出一個標準的圖像格式，那麼第二個參數是必須的。

建立縮略圖

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

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)

必須指出的是除非必須，Pillow不會解碼或raster數據。當你打開一個文件，Pillow經過文件頭肯定文件格式，大小，mode等數據，餘下數據直到須要時才處理。

這意味着打開文件很是快，與文件大小和壓縮格式無關。下面的程序用來快速肯定圖片屬性：

肯定圖片屬性

1 2 3 4 5 6 7 8 9

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、粘貼、與合併圖片

Image類包含還多操做圖片區域的方法。如crop()方法能夠從圖片中提取一個子矩形

從圖片中複製子圖像

1 2 3

box  =  im.copy()  #直接複製圖像 box  =  ( 100 ,  100 ,  400 ,  400 ) region  =  im.crop(box)

區域由4-tuple決定，該tuple中信息爲(left, upper, right, lower)。 Pillow左邊系統的原點（0，0）爲圖片的左上角。座標中的數字單位爲像素點，因此上例中截取的圖片大小爲300*300像素^2。

處理子圖，粘貼回原圖

1 2	region  =  region.transpose(Image.ROTATE_180) im.paste(region, box)

將子圖paste回原圖時，子圖的region必須和給定box的region吻合。該region不能超過原圖。而原圖和region的mode不須要匹配，Pillow會自動處理。

另外一個例子

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Rolling an image def  roll(image, delta):      "Roll an image sideways"      image  =  image.copy()  #複製圖像      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

分離和合並通道

1 2	r, g, b  =  im.split() im  =  Image.merge( "RGB" , (b, g, r))

對於單通道圖片，split()返回圖像自己。爲了處理單通道圖片，必須先將圖片轉成RGB。

幾何變換

Image類有resize()、rotate()和transpose()、transform()方法進行幾何變換。

簡單幾何變換

1 2	out  =  im.resize(( 128 ,  128 )) out  =  im.rotate( 45 )  # 順時針角度表示

置換圖像

1 2 3 4 5

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()沒有性能差異。

更通用的圖像變換方法可使用transform()

模式轉換

convert()方法

模式轉換

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

圖像加強

Filter

ImageFilter模塊包含不少預約義的加強filters，經過filter()方法使用

應用filters

1 2	from  PIL  import  ImageFilter out  =  im. filter (ImageFilter.DETAIL)

像素點處理

point()方法經過一個函數或者查詢表對圖像中的像素點進行處理（例如對比度操做）。

像素點變換

1 2	# multiply each pixel by 1.2 out  =  im.point( lambda  i: i  *  1.2 )

上述方法能夠利用簡單的表達式進行圖像處理，經過組合point()和paste()還能選擇性地處理圖片的某一區域。

處理單獨通道

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

# 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)

注意到建立mask的語句：

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

該句能夠用下句表示

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

若是expression爲假則返回expression的值爲0（由於and語句已經能夠得出結果了），不然返回255。（mask參數用法：當爲0時，保留當前值，255爲使用paste進來的值，中間則用於transparency效果）

高級圖片加強

對其餘高級圖片加強，應該使用ImageEnhance模塊 。一旦有一個Image對象，應用ImageEnhance對象就能快速地進行設置。 可使用如下方法調整對比度、亮度、色平衡和銳利度。

圖像加強

1 2 3

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

動態圖

Pillow支持一些動態圖片的格式如FLI/FLC，GIF和其餘一些處於實驗階段的格式。TIFF文件一樣能夠包含數幀圖像。

當讀取動態圖時，PIL自動讀取動態圖的第一幀，可使用seek和tell方法讀取不一樣幀。

1 2 3 4 5 6 7 8 9

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

當讀取到最後一幀時，Pillow拋出EOFError異常。

當前版本只容許seek到下一幀。爲了倒回以前，必須從新打開文件。

或者可使用下述迭代器類

動態圖迭代器類

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

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容許經過Postscript Printer在圖片上添加images、text、graphics。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

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，有誰知道嗎

更多讀取圖片方法

以前說到Image模塊的open()函數已經足夠平常使用。該函數的參數也能夠是一個文件對象。

從string中讀取

1 2	import  StringIO im  =  Image. open (StringIO.StringIO( buffer ))

從tar文件中讀取

1 2 3

from  PIL  import  TarIO fp  =  TarIO.TarIO( "Imaging.tar" ,  "Imaging/test/lena.ppm" ) im  =  Image. open (fp)

草稿模式

draft()方法容許在不讀取文件內容的狀況下儘量（可能不會徹底等於給定的參數）地將圖片轉成給定模式和大小，這在生成縮略圖的時候很是有效（速度要求比質量高的場合）。

draft模式

1 2 3 4 5

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)

www.qytang.com/
http://www.qytang.com/cn/list/29/
http://www.qytang.com/cn/list/28/610.htm
http://www.qytang.com/cn/list/28/595.htm
http://www.qytang.com/cn/list/28/583.htm
http://www.qytang.com/cn/list/28/582.htm
http://www.qytang.com/cn/list/28/576.htm
http://www.qytang.com/cn/list/28/523.htm
http://www.qytang.com/cn/list/28/499.htm
http://www.qytang.com/cn/list/28/488.htm
http://www.qytang.com/cn/list/28/466.htm
http://www.qytang.com/cn/list/28/463.htm
http://www.qytang.com/cn/list/28/458.htm
http://www.qytang.com/cn/list/28/455.htm
http://www.qytang.com/cn/list/28/447.htm