python如何對圖片或文件的操作

更新時間：2024年09月14日 12:44:40 作者：純潔的小魔鬼

在日常編程中,我們經常會遇到文件處理的需求,如base64與圖片的相互轉換、圖片與像素點的操作、本地文件與二進制的互相轉換、計算文件的md5以及下載網絡文件等,這些操作對于處理多媒體數據、實現數據的持久化存儲、保證數據的完整性和安全性等方面都至關重要

一. base64 與圖片的相互轉換

1. base64 轉圖片

import base64
from io import BytesIO
from PIL import Image

# base64 編碼的圖像數據（示例）
base64_data = "iVBn9DHASKJDjDsdSADSf8lgg=="


# 將 base64 編碼的字符串解碼為二進制數據
binary_data = base64.b64decode(base64_data)

# 將二進制數據轉換為 BytesIO 對象
bytes_io = BytesIO(binary_data)

# 使用 PIL（Pillow）加載圖像
image = Image.open(bytes_io)

# 保存圖像
image.save("output_image.png")

print("圖像保存成功")

2.圖片轉 base64

import base64

def file_to_base64(file_path):
    with open(file_path, "rb") as file:
        # 讀取文件內容
        file_data = file.read()
        # 使用base64編碼
        base64_encoded = base64.b64encode(file_data)
        # 將bytes對象轉換為字符串
        base64_string = base64_encoded.decode("utf-8")
        return base64_string


# 示例：將圖片轉換為Base64編碼
image_path = "D:/output_image.png"

base64_data = file_to_base64(image_path)

# 打印Base64編碼
print(base64_data)

二.圖片和像素點的操作

1. 讀取圖片的像素點矩陣, 寫入到 json 文件中

jpg 一般為3通道, png 一般為 4通道

"""
讀取圖片像素點矩陣, 寫入到json文件
"""
from PIL import Image
import numpy as np
import json

# 打開圖片
img = Image.open('D:/input_image.png')

# 獲取圖片大小和格式
print(img.size, img.format)

# 顯示圖片
# img.show()

# 獲取像素數據
pixels = np.array(img)

# 將像素點轉為 list 寫入文件
file_object = open('D:/why.json', 'w', encoding="utf8")
json.dump(pixels.tolist(), file_object, ensure_ascii=False)

2.讀取像素矩陣, 生成圖片

"""
讀取像素點矩陣, 生成圖片
"""
import json
import numpy as np
import cv2

file_object = open("D:/why.json", "r+", encoding='utf8')
file_data_str = file_object.read()
file_object.close()

matrix_data = json.loads(file_data_str)

image = np.array(matrix_data, dtype=np.uint8)
print(image.shape)

cv2.imwrite("D:/output_image2.jpg", image)

三.本地文件和二進制的互相轉換

1.本地文件轉二進制

# 本地文件轉二進制
def file_binary(path):
    with open(path, 'rb') as file:
        binary_data = file.read()
    return binary_data


file_path = "D:/input_image.png"
binary = file_binary(file_path)

2.二進制轉本地文件

# 本地文件轉二進制
def file_binary(path):
    with open(path, 'rb') as file:
        binary_data = file.read()
    return binary_data


# 二進制寫入到本地文件
def save_binary_file(path, binary_data):
    # 將二進制數據寫入文件
    with open(path, "wb") as file:
        file.write(binary_data)


file_path = "D:/input_image.png"
binary = file_binary(file_path)

to_file_path = "D:/output_image.png"
save_binary_file(to_file_path, binary)

四.計算文件的 md5

1.計算本地文件的 md5

import hashlib

# 計算本地文件的 md5 值
def calculate_md5(path):
    # 打開圖像文件
    with open(path, "rb") as f:
        # 讀取圖像數據
        binary_data = f.read()

    # 計算 MD5 值
    md5_hash = hashlib.md5(binary_data)
    md5_value = md5_hash.hexdigest()

    return md5_value


# 圖像文件路徑
file_path = "D:/output_image.png"

# 獲取圖像的 MD5 值
md5 = calculate_md5(file_path)
print(md5)

2.計算數據二進制的 md5

跟計算本地文件的md5差不多, 只不過傳入的是二進制數據而已, 二進制數據除了是從文件中直接讀取的, 也有可能是從數據庫中獲取, 比如 mongo, 所以也要注意一下編碼問題。

import hashlib

# 本地文件轉二進制
def file_binary(path):
    with open(path, 'rb') as file:
        binary_data = file.read()
    return binary_data


# 計算二進制數據的 md5
def calculate_md5(binary_data):
    # 檢查是否是 Unicode 字符串
    # (因為二進制數據除了是從文件中直接讀取的, 也有可能是從數據庫中獲取, 比如 mongo)
    if isinstance(binary_data, str):
        # 將 Unicode 字符串編碼為字節(jié)對象
        binary_data = binary_data.encode('utf-8')

    md5_hash = hashlib.md5(binary_data)
    return md5_hash.hexdigest()


file_path = "D:/input_image.png"
binary = file_binary(file_path)

# 計算 MD5 值
md5 = calculate_md5(binary)

print(md5)

3.windows 獲取本地文件的 md5

certutil -hashfile test.pdf MD5

4.linux 獲取本地文件的 md5

md5sum test.pdf

五.下載網絡文件到本地

常用的一種爬蟲方法，任何類型的文件都可以

import urllib.request
import urllib.parse


url = "https://t7.baidu.com/it/u=1595072465,3644073269&fm=193&f=GIF"

urllib.request.urlretrieve(url, "D:/abc.jpg")

六.循環(huán)建立多層文件夾

直接建立多層文件夾, 如果已經存在的話, 則忽視

def create_folder_if_not_exists(folder_path):
    # 檢查文件夾是否存在
    if not os.path.exists(folder_path):
        # 如果不存在，創(chuàng)建文件夾
        os.makedirs(folder_path)