Python圖像處理庫PIL/Pillow入門指南

核心要點(diǎn)

• Python圖像處理庫(PIL)是一個(gè)免費(fèi)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，并提供標(biāo)準(zhǔn)的圖像處理程序，例如基于像素的操作、濾鏡、圖像增強(qiáng)等等。
• 盡管PIL的最后一個(gè)版本(1.1.7)發(fā)布于2009年，并且只支持Python 1.5.2-2.7，但名為Pillow的項(xiàng)目已經(jīng)fork了PIL的代碼庫并添加了Python 3.x的支持，使其成為大多數(shù)Python用戶可行的選擇。
• 使用PIL或Pillow，您可以輕松執(zhí)行諸如讀取圖像、將圖像轉(zhuǎn)換為灰度或其他類型、調(diào)整圖像大小以及保存圖像等任務(wù)。該庫的全面文檔提供了更多詳細(xì)信息和教程。

在之前的關(guān)于Python技巧的文章中，我提到過Python是一種能夠激發(fā)用戶熱愛的語言。

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

PIL能做什么

PIL是一個(gè)免費(fèi)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(biāo)準(zhǔn)的圖像處理/操作程序，例如：

• 基于像素的操作
• 遮罩和透明度處理
• 濾鏡（例如，模糊、輪廓、平滑、邊緣檢測(cè)）
• 圖像增強(qiáng)（例如，銳化、亮度調(diào)整、對(duì)比度）
• 幾何、顏色和其他變換
• 向圖像添加文本
• 剪切、粘貼和合并圖像
• 創(chuàng)建縮略圖

PIL和Pillow

PIL的一個(gè)問題是，其最新的版本1.1.7發(fā)布于2009年，并且只支持Python 1.5.2-2.7。盡管PIL網(wǎng)站承諾即將推出Python 3.x的版本，但其最后一次提交是在2011年，并且開發(fā)似乎已經(jīng)停止。

幸運(yùn)的是，對(duì)于Python 3.x用戶來說，并非一切都已結(jié)束。一個(gè)名為Pillow的項(xiàng)目已經(jīng)fork了PIL的代碼庫并添加了Python 3.x的支持。鑒于大多數(shù)讀者可能都在使用Python 3.x，因此本文將重點(diǎn)介紹Pillow更新。

安裝Pillow

由于Pillow支持從Python 2.4到最新版本的Python，我將只關(guān)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(jī)器上安裝Pillow。但是，不用擔(dān)心，我將在本節(jié)末尾提供一個(gè)鏈接，其中描述了如何在其他操作系統(tǒng)上安裝Pillow。

我只想在這里指出，Mac OS X預(yù)裝了Python。但是，該版本很可能早于3.x。

例如，在我的機(jī)器上，當(dāng)我運(yùn)行$ python --version終端命令時(shí)，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(jī)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(xiàn)在，要安裝Pillow，只需在終端中輸入以下內(nèi)容：

$ sudo pip install pillow

這很容易，不是嗎？

正如我承諾的那樣，有關(guān)在其他操作系統(tǒng)上安裝Pillow的信息，您可以在這里找到相關(guān)說明。

一些例子

在本節(jié)中，我將演示一些我們可以使用PIL完成的簡單操作。

我將對(duì)以下圖像執(zhí)行這些測(cè)試：

如果您想按照這些示例操作，請(qǐng)下載此圖像。

讀取圖像

這是圖像處理任務(wù)中最基本的操作，因?yàn)橐幚韴D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(qǐng)注意，這里的img是一個(gè)PIL圖像對(duì)象，由open()函數(shù)創(chuàng)建，該函數(shù)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(zhuǎn)換為灰度、顯示并保存

文件brick-house.png是一個(gè)彩色圖像。要將其轉(zhuǎn)換為灰度、顯示它，然后保存新的灰度圖像，您可以簡單地執(zhí)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(qǐng)注意，我們使用了三個(gè)主要函數(shù)來執(zhí)行此操作：convert()、show()和save()。由于我們要轉(zhuǎn)換為灰度圖像，因此在convert()中使用了參數(shù)'L'。

以下是生成的圖像：

轉(zhuǎn)換為其他圖像類型

我們正在處理的圖像是png類型。假設(shè)您想將其轉(zhuǎn)換為其他圖像類型，例如jpg?？梢允褂胹ave()函數(shù)（如上小節(jié)中用于保存結(jié)果（將輸出寫入磁盤）的函數(shù)）來執(zhí)行此操作：

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

調(diào)整圖像大小

我們?cè)紙D像的大?。ǔ叽纾┦?40 x 600像素。如果我們想調(diào)整它的大小，并使其大小為256 x 256像素，則可以執(zhí)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(huì)生成一個(gè)新的正方形圖像：

如您所見，這會(huì)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(dāng)然，您也可以在保持適當(dāng)縱橫比的同時(shí)裁剪圖像。

總結(jié)

這個(gè)快速入門僅旨在介紹PIL的表面，并演示如何通過PIL庫在Python中輕松完成一些復(fù)雜的圖像處理任務(wù)。

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

我希望這個(gè)介紹能激勵(lì)您嘗試使用Python進(jìn)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(tǒng)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并輸入以下命令：pip install pillow。'pillow'庫是PIL的一個(gè)分支，并且正在積極維護(hù)，因此建議使用'pillow'而不是PIL。如果您安裝了多個(gè)版本的Python，則可能需要對(duì)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(shù)打開圖像，并使用Image.show()函數(shù)顯示圖像。這是一個(gè)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腳本位于同一目錄中，或者提供圖像文件的完整路徑。

如何使用PIL調(diào)整圖像大??？

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

$ sudo pip install pillow

在此代碼中，圖像大小調(diào)整為800×800像素。

（后續(xù)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(xì)內(nèi)容。更多信息請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！