Python+Pillow進(jìn)行圖形處理的示例詳解
一、Pillow
PIL:Python Imaging Library,已經(jīng)是Python平臺事實上的圖像處理標(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。
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對象: font = ImageFont.truetype('Arial.ttf', 36) # 創(chuàng)建Draw對象: draw = ImageDraw.Draw(image) # 填充每個像素: 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,最后對圖像進(jìn)行模糊,得到驗證碼圖片如下:
如果運行的時候報錯:
IOError: cannot open resource
這是因為PIL無法定位到字體文件的位置,可以根據(jù)操作系統(tǒng)提供絕對路徑,比如:
'/Library/Fonts/Arial.ttf'
要詳細(xì)了解PIL的強(qiáng)大功能,請請參考Pillow官方文檔:
Pillow (PIL Fork) 9.2.0 documentation
總結(jié):
PIL提供了操作圖像的強(qiáng)大功能,可以通過簡單的代碼完成復(fù)雜的圖像處理。
二、海龜繪圖
在1966年,Seymour Papert和Wally Feurzig發(fā)明了一種專門給兒童學(xué)習(xí)編程的語言——LOGO語言,它的特色就是通過編程指揮一個小海龜(turtle)在屏幕上繪圖。
海龜繪圖(Turtle Graphics)后來被移植到各種高級語言中,Python內(nèi)置了turtle庫,基本上100%復(fù)制了原始的Turtle Graphics的所有功能。
我們來看一個指揮小海龜繪制一個長方形的簡單代碼:
# 導(dǎo)入turtle包的所有內(nèi)容: from turtle import * # 設(shè)置筆刷寬度: width(4) # 前進(jìn): forward(200) # 右轉(zhuǎn)90度: right(90) # 筆刷顏色: pencolor('red') forward(100) right(90) pencolor('green') forward(200) right(90) pencolor('blue') forward(100) right(90) # 調(diào)用done()使得窗口等待被關(guān)閉,否則將立刻關(guān)閉窗口: done()
在命令行運行上述代碼,會自動彈出一個繪圖窗口,然后繪制出一個長方形:
從程序代碼可以看出,海龜繪圖就是指揮海龜前進(jìn)、轉(zhuǎn)向,海龜移動的軌跡就是繪制的線條。要繪制一個長方形,只需要讓海龜前進(jìn)、右轉(zhuǎn)90度,反復(fù)4次。
調(diào)用width()函數(shù)可以設(shè)置筆刷寬度,調(diào)用pencolor()函數(shù)可以設(shè)置顏色。更多操作請參考turtle庫的說明。
繪圖完成后,記得調(diào)用done()函數(shù),讓窗口進(jìn)入消息循環(huán),等待被關(guān)閉。否則,由于Python進(jìn)程會立刻結(jié)束,將導(dǎo)致窗口被立刻關(guān)閉。
turtle包本身只是一個繪圖庫,但是配合Python代碼,就可以繪制各種復(fù)雜的圖形。例如,通過循環(huán)繪制5個五角星:
from turtle import * def drawStar(x, y): pu() goto(x, y) pd() # set heading: 0 seth(0) for i in range(5): fd(40) rt(144) for x in range(0, 250, 50): drawStar(x, 0) done()
程序執(zhí)行效果如下:
使用遞歸,可以繪制出非常復(fù)雜的圖形。例如,下面的代碼可以繪制一棵分型樹:
from turtle import * # 設(shè)置色彩模式是RGB: colormode(255) lt(90) lv = 14 l = 120 s = 45 width(lv) # 初始化RGB顏色: r = 0 g = 0 b = 0 pencolor(r, g, b) penup() bk(l) pendown() fd(l) def draw_tree(l, level): global r, g, b # save the current pen width w = width() # narrow the pen width width(w * 3.0 / 4.0) # set color: r = r + 1 g = g + 2 b = b + 3 pencolor(r % 200, g % 200, b % 200) l = 3.0 / 4.0 * l lt(s) fd(l) if level < lv: draw_tree(l, level + 1) bk(l) rt(2 * s) fd(l) if level < lv: draw_tree(l, level + 1) bk(l) lt(s) # restore the previous pen width width(w) speed("fastest") draw_tree(l, 4) done()
執(zhí)行上述程序需要花費一定的時間,最后的效果如下:
以上就是Python+Pillow進(jìn)行圖形處理的示例詳解的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于Python Pillow圖形處理的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!
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