使用Python成像庫操縱圖像

Python圖像處理庫PIL/Pillow入門指南

核心要點

• Python圖像處理庫(PIL)是一個免費工具，它為Python解釋器添加了圖像處理功能，支持各種圖像文件格式，並提供標準的圖像處理程序，例如基於像素的操作、濾鏡、圖像增強等等。
• 儘管PIL的最後一個版本(1.1.7)發佈於2009年，並且只支持Python 1.5.2-2.7，但名為Pillow的項目已經fork了PIL的代碼庫並添加了Python 3.x的支持，使其成為大多數Python用戶可行的選擇。
• 使用PIL或Pillow，您可以輕鬆執行諸如讀取圖像、將圖像轉換為灰度或其他類型、調整圖像大小以及保存圖像等任務。該庫的全面文檔提供了更多詳細信息和教程。

在之前的關於Python技巧的文章中，我提到過Python是一種能夠激髮用戶熱愛的語言。

原因之一是這種語言提供了大量的節省時間的庫。一個很好的例子是Python圖像處理庫(PIL)，本文將重點介紹它。

PIL能做什麼

PIL是一個免費的庫，它為Python解釋器添加了圖像處理功能，支持多種圖像文件格式，例如PPM、PNG、JPEG、GIF、TIFF和BMP。

PIL提供了許多標準的圖像處理/操作程序，例如：

• 基於像素的操作
• 遮罩和透明度處理
• 濾鏡（例如，模糊、輪廓、平滑、邊緣檢測）
• 圖像增強（例如，銳化、亮度調整、對比度）
• 幾何、顏色和其他變換
• 向圖像添加文本
• 剪切、粘貼和合併圖像
• 創建縮略圖

PIL和Pillow

PIL的一個問題是，其最新的版本1.1.7發佈於2009年，並且只支持Python 1.5.2-2.7。儘管PIL網站承諾即將推出Python 3.x的版本，但其最後一次提交是在2011年，並且開發似乎已經停止。

幸運的是，對於Python 3.x用戶來說，並非一切都已結束。一個名為Pillow的項目已經fork了PIL的代碼庫並添加了Python 3.x的支持。鑑於大多數讀者可能都在使用Python 3.x，因此本文將重點介紹Pillow更新。

安裝Pillow

由於Pillow支持從Python 2.4到最新版本的Python，我將只關注Pillow的安裝，而不是舊版本的PIL。

在Mac上使用Python

我目前正在Mac OS X Yosemite 10.10.5上編寫本教程，因此將描述如何在Mac OS X機器上安裝Pillow。但是，不用擔心，我將在本節末尾提供一個鏈接，其中描述瞭如何在其他操作系統上安裝Pillow。

我只想在這裡指出，Mac OS X預裝了Python。但是，該版本很可能早於3.x。

例如，在我的機器上，當我運行$ python --version終端命令時，我得到的是Python 2.7.10。

Python和pip

安裝Pillow的一種非常簡單的方法是通過pip。

如果您的機器上沒有安裝pip，只需在終端中輸入以下命令即可完成：

$ sudo easy_install pip

現在，要安裝Pillow，只需在終端中輸入以下內容：

$ sudo pip install pillow

這很容易，不是嗎？

正如我承諾的那樣，有關在其他操作系統上安裝Pillow的信息，您可以在這裡找到相關說明。

一些例子

在本節中，我將演示一些我們可以使用PIL完成的簡單操作。

我將對以下圖像執行這些測試：

如果您想按照這些示例操作，請下載此圖像。

讀取圖像

這是圖像處理任務中最基本的操作，因為要處理圖像，必須先讀取它。使用PIL，這可以很容易地完成，如下所示：

from PIL import Image
img = Image.open('brick-house.png')

請注意，這裡的img是一個PIL圖像對象，由open()函數創建，該函數是PIL Image模塊的一部分。

您還可以讀取已打開的文件、字符串或tar存檔。

將圖像轉換為灰度、顯示並保存

文件brick-house.png是一個彩色圖像。要將其轉換為灰度、顯示它，然後保存新的灰度圖像，您可以簡單地執行以下操作：

from PIL import Image
img = Image.open('brick-house.png').convert('L')
img.show()
img.save('brick-house-gs','png')

請注意，我們使用了三個主要函數來執行此操作：convert()、show()和save()。由於我們要轉換為灰度圖像，因此在convert()中使用了參數'L'。

以下是生成的圖像：

轉換為其他圖像類型

我們正在處理的圖像是png類型。假設您想將其轉換為其他圖像類型，例如jpg。可以使用save()函數（如上小節中用於保存結果（將輸出寫入磁盤）的函數）來執行此操作：

from PIL import Image
img = Image.open('brick-house.png')
img.save('brick-image','jpeg')

調整圖像大小

我們原始圖像的大小（尺寸）是440 x 600像素。如果我們想調整它的大小，並使其大小為256 x 256像素，則可以執行以下操作：

from PIL import Image
img = Image.open('brick-house.png')
new_img = img.resize((256,256))
new_img.save('brick-house-256x256','png')

這會生成一個新的正方形圖像：

如您所見，這會將圖像壓縮到所需的尺寸，而不是裁剪它，這可能不是您想要的。當然，您也可以在保持適當縱橫比的同時裁剪圖像。

總結

這個快速入門僅旨在介紹PIL的表面，並演示如何通過PIL庫在Python中輕鬆完成一些複雜的圖像處理任務。

您可以使用此庫執行的許多其他操作在全面的Pillow文檔中進行了描述，您可以在其中閱讀有關上述問題的更多詳細信息以及方便的教程。

我希望這個介紹能激勵您嘗試使用Python進行圖像處理。玩得開心！

Python圖像處理庫(PIL)常見問題解答(FAQ)

如何在我的系統上安裝Python圖像處理庫(PIL)？

要安裝Python圖像處理庫(PIL)，您需要使用pip，它是Python的包管理器。打開您的終端或命令提示符並輸入以下命令：pip install pillow。 'pillow'庫是PIL的一個分支，並且正在積極維護，因此建議使用'pillow'而不是PIL。如果您安裝了多個版本的Python，則可能需要對Python 3使用pip3 install pillow。

如何使用PIL打開和顯示圖像？

要使用PIL打開和顯示圖像，您需要使用Image.open()函數打開圖像，並使用Image.show()函數顯示圖像。這是一個示例：

$ sudo easy_install pip

在此代碼中，'image.jpg'是您的圖像文件的名稱。確保圖像文件與您的Python腳本位於同一目錄中，或者提供圖像文件的完整路徑。

如何使用PIL調整圖像大小？

要使用PIL調整圖像大小，您可以使用Image.resize()函數。此函數接受一個元組，該元組指定以像素為單位的新大小。這是一個示例：

$ sudo pip install pillow

在此代碼中，圖像大小調整為800×800像素。

（後續FAQ答案類似，略去，保持文章大意不變）

以上是使用Python成像庫操縱圖像的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！