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Python使用Pillow進(jìn)行圖像處理

更新時(shí)間：2022年06月13日 09:56:15 作者：springsnow

這篇文章介紹了Python使用Pillow進(jìn)行圖像處理的方法，文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)。對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下

一、概述

PIL：Python Imaging Library，已經(jīng)是Python平臺(tái)事實(shí)上的圖像處理標(biāo)準(zhǔn)庫了。PIL功能非常強(qiáng)大，但API卻非常簡單易用。

由于PIL僅支持到Python 2.7，加上年久失修，于是一群志愿者在PIL的基礎(chǔ)上創(chuàng)建了兼容的版本，名字叫Pillow，支持最新Python 3.x，又加入了許多新特性，因此，我們可以直接安裝使用Pillow。

Pillow在PIL的基礎(chǔ)上，為Python3增加了更多功能和支持。它支持一系列圖像文件格式，如PNG,JPEG,PPM,GIF,TIFF和BMP。我們將看到如何在圖像上執(zhí)行各種操作，例如裁剪，調(diào)整大小，添加文本到圖像，旋轉(zhuǎn)，灰階轉(zhuǎn)換。

Ps:我喜歡OpenCV的速度與強(qiáng)大的圖像處理功能，但是要在OpenCV中使用我們自己喜歡的字體似乎并不容易（預(yù)設(shè)的字體實(shí)在令人退避三舍)。

Pillow的Github主頁：https://github.com/python-pillow/Pillow

Pillow的文檔(對(duì)應(yīng)版本v3.0.0)： https://pillow.readthedocs.org/en/latest/handbook/index.html

1. PIL/ Pillow

PIL( Python圖像庫 )是Python編程語言的一個(gè)免費(fèi)庫，它支持打開、操作和保存許多不同的文件格式的圖像。然而，隨著2009年的最后一次發(fā)布，它的開發(fā)停滯不前。但幸運(yùn)的是還有有Pillow，一個(gè)PIL積極開發(fā)的且更容易安裝的分支，它能運(yùn)行在所有主要的操作系統(tǒng)，并支持Python3。這個(gè)庫包含了基本的圖像處理功能，包括點(diǎn)運(yùn)算、使用一組內(nèi)置卷積核的濾波和色彩空間的轉(zhuǎn)換。

資源

文檔中有安裝說明，以及涵蓋庫的每個(gè)模塊的示例：

https://pillow.readthedocs.io/en/stable/releasenotes/3.1.1.html

2. OpenCV-Python

OpenCV( 開源計(jì)算機(jī)視覺庫 )是計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用中應(yīng)用最廣泛的庫之一。OpenCV-Python 是OpenCV的python版API。OpenCV-Python的優(yōu)點(diǎn)不只有高效，這源于它的內(nèi)部組成是用C/C++編寫的，而且它還容易編寫和部署（因?yàn)榍岸耸怯肞ython包裝的）。這使得它成為執(zhí)行計(jì)算密集型計(jì)算機(jī)視覺程序的一個(gè)很好的選擇。
資源

OpenCV-Python-Guide指南可以讓你使用OpenCV-Python更容易：

https://github.com/abidrahmank/OpenCV2-Python-Tutorials

3. SimpleCV

SimpleCV 也是一個(gè)用于構(gòu)建計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用程序的開源框架。有了它，你就可以訪問幾個(gè)高性能的計(jì)算機(jī)視覺庫，如OpenCV，而且不需要先學(xué)習(xí)了解位深度、文件格式、顏色空間等。

它的學(xué)習(xí)曲線大大小于OpenCV，正如它們的口號(hào)所說“計(jì)算機(jī)視覺變得簡單”。一些支持SimpleCV的觀點(diǎn)有：

即使是初學(xué)者也可以編寫簡單的機(jī)器視覺測試
攝像機(jī)、視頻文件、圖像和視頻流都是可互操作的

資源

官方文檔非常容易理解，而且有大量的例子和使用案例去學(xué)習(xí)：

https://simplecv.readthedocs.io/en/latest/

安裝Pillow

如果安裝了Anaconda，Pillow就已經(jīng)可用了。否則，需要在命令行下通過pip安裝：

$ pip install pillow

如果遇到Permission denied安裝失敗，請加上sudo重試。

操作圖像

來看看最常見的圖像縮放操作，只需三四行代碼：

from PIL import Image

# 打開一個(gè)jpg圖像文件，注意是當(dāng)前路徑:
im = Image.open('test.jpg')
# 獲得圖像尺寸:
w, h = im.size
print('Original image size: %sx%s' % (w, h))
# 縮放到50%:
im.thumbnail((w//2, h//2))
print('Resize image to: %sx%s' % (w//2, h//2))
# 把縮放后的圖像用jpeg格式保存:
im.save('thumbnail.jpg', 'jpeg')

其他功能如切片、旋轉(zhuǎn)、濾鏡、輸出文字、調(diào)色板等一應(yīng)俱全。

比如，模糊效果也只需幾行代碼：

from PIL import Image, ImageFilter

# 打開一個(gè)jpg圖像文件，注意是當(dāng)前路徑:
im = Image.open('test.jpg')
# 應(yīng)用模糊濾鏡:
im2 = im.filter(ImageFilter.BLUR)
im2.save('blur.jpg', 'jpeg')

效果如下：

PIL的ImageDraw提供了一系列繪圖方法，讓我們可以直接繪圖。比如要生成字母驗(yàn)證碼圖片：

from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont, ImageFilter

import random

# 隨機(jī)字母:
def rndChar():
    return chr(random.randint(65, 90))

# 隨機(jī)顏色1:
def rndColor():
    return (random.randint(64, 255), random.randint(64, 255), random.randint(64, 255))

# 隨機(jī)顏色2:
def rndColor2():
    return (random.randint(32, 127), random.randint(32, 127), random.randint(32, 127))

# 240 x 60:
width = 60 * 4
height = 60
image = Image.new('RGB', (width, height), (255, 255, 255))
# 創(chuàng)建Font對(duì)象:
font = ImageFont.truetype('Arial.ttf', 36)
# 創(chuàng)建Draw對(duì)象:
draw = ImageDraw.Draw(image)
# 填充每個(gè)像素:
for x in range(width):
    for y in range(height):
        draw.point((x, y), fill=rndColor())
# 輸出文字:
for t in range(4):
    draw.text((60 * t + 10, 10), rndChar(), font=font, fill=rndColor2())
# 模糊:
image = image.filter(ImageFilter.BLUR)
image.save('code.jpg', 'jpeg')

我們用隨機(jī)顏色填充背景，再畫上文字，最后對(duì)圖像進(jìn)行模糊，得到驗(yàn)證碼圖片如下：

如果運(yùn)行的時(shí)候報(bào)錯(cuò)：