1. Pillow
1.1 介绍
Pillow 是第三方开源的 Python 图像处理库，它支持多种图片格式，包括 BMP、GIF、JPEG、PNG、TIFF 等。Pillow 库包含了大量的图片处理函数和方法，可以进行图片的读取、显示、旋转、缩放、裁剪、转换等操作。在后续的深度学习中也不可或缺，是个比较重要的库。
Pillow是torchvison使用的图像处理库,而torchvison是PyTorch中专门用来处理图像的库
Github(截止当前 11.1K): https://github.com/python-pillow/Pillow
1.2 安装
$ pip install --upgrade Pillow
1.3 常用子模块
Pillow模块中有很多子模块,常用的子模块有：
Image: 该模块是Pillow中最重要的模块之一，用于处理图像文件。它提供了打开、保存、调整大小、旋转、裁剪、滤镜等功能，是图像处理的核心。ImageDraw: 该模块提供了在图像上绘制各种形状（如线条、矩形、圆形）和文本的功能。可以使用不同的颜色和宽度绘制，创建自定义的标记或绘制图表等。ImageFont: 该模块用于加载和使用TrueType字体文件，以便在图像上绘制文本时设置字体样式、大小和颜色。ImageFilter: 该模块提供了各种滤镜效果，如模糊、锐化、边缘增强等。这些滤镜可以用于图像增强、特效处理和图像识别等应用。ImageEnhance: 该模块用于调整图像的亮度、对比度、颜色饱和度等参数，使得图像更加清晰、明亮或具有特定的调色效果。ImageChops: 该模块用于执行图像的逻辑和算术操作，如合并、比较、掩蔽等。可以进行图像合成、混合和提取等操作。ImageOps: 该模块提供了各种图像处理操作，如镜像、翻转、自动对比度调整等。可以方便地进行图像变换和增强。ImageStat: 该模块用于计算图像的统计信息，如均值、中位数、直方图等。可用于图像质量评估、颜色分析和特征提取等任务。
2. 图像基本操作
2.1 读取图片
使用Image.open()来打开图像后，可以直接访问其属性信息，属性信息如下:
from PIL import Image
if __name__ == '__main__':
imgPath = "img/test.jpg"
# 读取图像
img = Image.open(imgPath)
# 打印图像属性
print("读取对象img:", img)
print("图像文件名:", img.filename)
print("图像扩展名:", img.format)
print("图像描述:", img.format_description)
print("图像尺寸:", img.size)
print("图像模式:", img.mode)
print("图像宽度(像素):", img.width)
print("图像高度(像素):", img.height)
print("图象有关的数据的字典:", img.info)
print("---------------------- 计算图片大小 --------------------------")
# 图片大小(文件大小)
with open(imgPath, "rb") as f:
size = len(f.read())
print("{}图片的大小(按照文件大小方式): {} byte，{} kb，{} Mb".format(img.filename, size, size / 1e3, size / 1e6))
# ---------------------------- 输出 ------------------------------
读取对象img: <PIL.JpegImagePlugin.JpegImageFile image mode=RGB size=3840x2160 at 0x10F6F2910>
图像文件名: img/test.jpg
图像扩展名: JPEG
图像描述: JPEG (ISO 10918)
图像尺寸: (3840, 2160)
图像模式: RGB
图像宽度(像素): 3840
图像高度(像素): 2160
图象有关的数据的字典: {'jfif': 257, 'jfif_version': (1, 1), 'jfif_unit': 0, 'jfif_density': (72, 72), 'exif': b'Exif\x00\x00II*\x00\x08\x00\x00\x00\x02\x00\x1a\x01\n\x00\x01\x00\x00\x00&\x00\x00\x00\x1b\x01\n\x00\x01\x00\x00\x00.\x00\x00\x00\x00\x00\x00\x00H\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00H\x00\x00\x00\x01\x00\x00\x00', 'dpi': (72, 72), 'photoshop': {1028: b'\x1c\x02A\x00\nTopaz Labs'}}
---------------------- 计算图片大小 --------------------------
img/test.jpg图片的大小(按照文件大小方式): 11422554 byte，11422.554 kb，11.422554 Mb
2.2 另存图片
from PIL import Image
if __name__ == '__main__':
imgPath = "img/test.jpg"
# 读取图像
# ImageUse.openImg(imgPath)
img = Image.open(imgPath)
# 文件名 ---> quality值
imgNameMap = {
"test_default": 75,
"test_compress": 1,
"test_quality": 100,
}
# 不修改文件格式
for fileName, qualityVal in imgNameMap.items():
img.save("./img/{}.jpg".format(fileName), quality=qualityVal)
# 修改文件格式
for fileName, qualityVal in imgNameMap.items():
img.save("./img/{}.png".format(fileName), quality=qualityVal)
1. 查看另存的图像大小信息:
# 使用ls -lh
$ ls -lh img/*
-rw-r--r--@ 1 liuqh staff 11M Aug 29 10:04 img/test.jpg
-rw-r--r-- 1 liuqh staff 134K Sep 6 14:54 img/test_compress.jpg
-rw-r--r-- 1 liuqh staff 13M Sep 6 14:54 img/test_compress.png
-rw-r--r-- 1 liuqh staff 570K Sep 6 14:54 img/test_default.jpg
-rw-r--r-- 1 liuqh staff 13M Sep 6 14:54 img/test_default.png
-rw-r--r-- 1 liuqh staff 5.0M Sep 6 14:54 img/test_quality.jpg
-rw-r--r-- 1 liuqh staff 13M Sep 6 14:54 img/test_quality.png
2.使用说明
- 另存为同类型格式时:
save方法会默认进行压缩(quality=75),可以通过调整quality(1-100)值的大小来调整压缩后的图片质量。 - 另存为不同类型格式时: 上面示例发现图片从
jpg转到png后，图片大小比原来的大了2M,具体原因还未搜索到....
2.3 调整图片
Pillow模块还提供对图片进行大小调整、逆时针方向旋转、上下翻转、左右翻转等方法
from PIL import Image
if __name__ == '__main__':
img = Image.open("./img/a.jpg")
# 更改图片大小为500 * 500
img.resize((500, 500), Image.LANCZOS).save("./img/small.jpg")
# ------------------------ 图片逆时针旋转 ----------------------
# 图片逆时针旋转90
img.rotate(90).save("./img/90.jpg")
# 图片逆时针旋转120
img.rotate(120).save("./img/120.jpg")
# 图片逆时针旋转180
img.rotate(180).save("./img/180.jpg")
# ------------------------ 图片翻转 ----------------------
# 图片左右翻转
img.transpose(Image.FLIP_LEFT_RIGHT).save("./img/flip_left_right.jpg")
# 图片上下翻转
img.transpose(Image.FLIP_TOP_BOTTOM).save("./img/flip_top_bottom.jpg")
resize函数中的第二个参数说明:
参数:resample 一个可选的重采样过滤器,常用的常量含义如下:
Image.NEAREST: 从输入图像中选取一个最近的像素。忽略所有其他输入像素Image.BILINEAR： 双线采样法Image.LANCZOS: 力求输出最高质量像素的过滤器，只可用于resize()和thumbnail()方法。
2.4 编辑图片
from PIL import Image
if __name__ == '__main__':
# 打开图片
img = Image.open("./img/spider_man.jpg")
# 复制原对象
imgCopy = img.copy()
# 创建缩略图
size = (500, 500)
img.thumbnail(size)
img.save("./img/spider_man_thumb.jpg")
# 裁剪左上角英文
cropImg = imgCopy.crop((0, 0, 500, 200))
cropImg.save("./img/crop.jpg")
# 裁剪蜘蛛侠头
cropHeadImg = imgCopy.crop((2100, 200, 2900, 1000))
cropHeadImg.save("./img/crop_head.jpg")
# 图像合成-一次
# cropHeadImg.show()
onePasteImg = imgCopy.copy()
onePasteImg.paste(cropHeadImg, (1300, 0))
onePasteImg.save("./img/paste_once.jpg")
# onePasteImg.show()
# 图像合成-铺满
imgPaste = imgCopy.copy()
for x in range(0, 5000, 800):
for y in range(1000, 3400, 800):
imgPaste.paste(cropHeadImg, (x, y))
imgPaste.save("./img/paste_spread_out.jpg")
图像裁剪函数
crop,接受的元组四个数字代表含义如下:(左上角的x轴坐标,左上角的y轴坐标,左上角的y轴坐标,左上角的y轴坐标)
3. 图像绘制
3.1 绘制图形
图像绘制的功能基本都在
ImageDraw包内
from PIL import ImageDraw
from PIL import Image
if __name__ == '__main__':
# 创建一个图像
img = Image.new("RGBA", (1000, 1000), "Cyan")
# 获取绘制对象
draw = ImageDraw.Draw(img)
# 画点 黑色
for x in range(0, 200, 5):
for y in range(0, 200, 5):
draw.point([(x, y)], fill="black")
# 划线(十字架)
draw.line([(500, 0), (500, 1000)], fill="red")
draw.line([(0, 500), (1000, 500)], fill="blue")
# 画圆
draw.ellipse((180, 180, 480, 480), fill="green")
# 画椭圆
draw.ellipse((710, 100, 900, 410), fill="red")
# 画矩形(蓝色底层、红色边框线)
draw.rectangle((100, 520, 400, 800), fill="blue", outline="black")
# 画多变形
draw.polygon([(650, 650), (700, 510), (930, 880), (508, 711), (666, 999)], fill="Purple")
# img.show()
img.save("./img/draw.png")
3.2 填充文字
from PIL import ImageDraw, ImageFont
from PIL import Image
if __name__ == '__main__':
img = Image.open("./img/spider_man.jpg")
# 获取绘制对象
draw = ImageDraw.Draw(img)
# 设置字体,mac用户字体位置在:/Library/Fonts
imgFont = ImageFont.truetype("/Library/Fonts/AdobeKaitiStd-Regular.otf", 150)
# 写入中文
draw.text((1500, 1000), text="蜘蛛侠", font=imgFont, fill="red")
# 写入英文
imgFont2 = ImageFont.truetype("/Library/Fonts/AdobeKaitiStd-Regular.otf", 80)
draw.text((1500, 1200), text="Spider Man", font=imgFont2)
img.thumbnail((1000, 600))
# img.save("./img/t.jpg")
img.show()
draw.text() 部分参数说明:
xy: 文本的坐标。text: 要绘制的字符串。fill: 用于文本的颜色。font: 一个ImageFont实例。stroke_width: 文本笔画的宽度。stroke_fill: 用于文本描边的颜色。如果没有给出，将默认为填充参数。
4. 图像滤镜
4.1 模糊
from PIL import ImageFilter
from PIL import Image
if __name__ == '__main__':
img = Image.open("./img/girl.jpg")
# 盒子模糊，数值越大越模糊
boxObscureImg = img.filter(ImageFilter.BoxBlur(15))
boxObscureImg.save("./img/boxObscureImg.jpg")
# 高斯模糊
gaussianBlur = img.filter(ImageFilter.GaussianBlur(15))
gaussianBlur.save("./img/gaussianBlur.jpg")
4.2 轮廓和浮雕
from PIL import ImageFilter
from PIL import Image
if __name__ == '__main__':
img = Image.open("./img/girl.jpg")
# 寻找图像轮廓信息
contourImg = img.filter(ImageFilter.CONTOUR)
contourImg.save("./img/contour.jpg")
contourImg.show()
# 寻图像的边界信息
find_edgesImg = img.filter(ImageFilter.FIND_EDGES)
find_edgesImg.save("./img/find_edges.jpg")
find_edgesImg.show()
# 浮雕滤波
embossImg = img.filter(ImageFilter.EMBOSS)
embossImg.save("./img/emboss.jpg")
embossImg.show()
4.3 增强
from PIL import ImageFilter
from PIL import Image
if __name__ == '__main__':
img = Image.open("./img/girl.jpg")
img.show()
# 深度边缘增强滤波
edgeEnhanceImg = img.filter(ImageFilter.EDGE_ENHANCE_MORE)
edgeEnhanceImg.save("./img/edge_enhance_more.jpg")
edgeEnhanceImg.show()
增强之后，图片是比之前的更清晰，具体图片这里就不在展示.下面列举几个增强参数
| 参数常量 | 说明 |
|---|---|
ImageFilter.DETAIL |
细节滤波，使得图像显示更加精细 |
ImageFilter.EDGE_ENHANCE |
边界增强滤波 |
ImageFilter.EDGE_ENHANCE_MORE |
深度边缘增强滤波 |
ImageFilter.SHARPEN |
锐化滤波 |
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