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Python圖像處理庫PIL/Pillow入門指南

核心要點

  • Python圖像處理庫(PIL)是一個免費工具,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,並提供標準的圖像處理程序,例如基於像素的操作、濾鏡、圖像增強等等。
  • 儘管PIL的最後一個版本(1.1.7)發佈於2009年,並且只支持Python 1.5.2-2.7,但名為Pillow的項目已經fork了PIL的代碼庫並添加了Python 3.x的支持,使其成為大多數Python用戶可行的選擇。
  • 使用PIL或Pillow,您可以輕鬆執行諸如讀取圖像、將圖像轉換為灰度或其他類型、調整圖像大小以及保存圖像等任務。該庫的全面文檔提供了更多詳細信息和教程。

在之前的關於Python技巧的文章中,我提到過Python是一種能夠激髮用戶熱愛的語言。

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

PIL能做什麼

PIL是一個免費的庫,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提供了許多標準的圖像處理/操作程序,例如:

  • 基於像素的操作
  • 遮罩和透明度處理
  • 濾鏡(例如,模糊、輪廓、平滑、邊緣檢測)
  • 圖像增強(例如,銳化、亮度調整、對比度)
  • 幾何、顏色和其他變換
  • 向圖像添加文本
  • 剪切、粘貼和合併圖像
  • 創建縮略圖

PIL和Pillow

PIL的一個問題是,其最新的版本1.1.7發佈於2009年,並且只支持Python 1.5.2-2.7。儘管PIL網站承諾即將推出Python 3.x的版本,但其最後一次提交是在2011年,並且開發似乎已經停止。

幸運的是,對於Python 3.x用戶來說,並非一切都已結束。一個名為Pillow的項目已經fork了PIL的代碼庫並添加了Python 3.x的支持。鑑於大多數讀者可能都在使用Python 3.x,因此本文將重點介紹Pillow更新。

安裝Pillow

由於Pillow支持從Python 2.4到最新版本的Python,我將只關注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機器上安裝Pillow。但是,不用擔心,我將在本節末尾提供一個鏈接,其中描述瞭如何在其他操作系統上安裝Pillow。

我只想在這裡指出,Mac OS X預裝了Python。但是,該版本很可能早於3.x。

例如,在我的機器上,當我運行$ python --version終端命令時,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

現在,要安裝Pillow,只需在終端中輸入以下內容:

$ sudo pip install pillow

這很容易,不是嗎?

正如我承諾的那樣,有關在其他操作系統上安裝Pillow的信息,您可以在這裡找到相關說明。

一些例子

在本節中,我將演示一些我們可以使用PIL完成的簡單操作。

我將對以下圖像執行這些測試:

Manipulating Images with the Python Imaging Library

如果您想按照這些示例操作,請下載此圖像。

讀取圖像

這是圖像處理任務中最基本的操作,因為要處理圖像,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')

請注意,這裡的img是一個PIL圖像對象,由open()函數創建,該函數是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。

將圖像轉換為灰度、顯示並保存

文件brick-house.png是一個彩色圖像。要將其轉換為灰度、顯示它,然後保存新的灰度圖像,您可以簡單地執行以下操作:

from PIL import Image
img = Image.open('brick-house.png').convert('L')
img.show()
img.save('brick-house-gs','png')

請注意,我們使用了三個主要函數來執行此操作:convert()、show()和save()。由於我們要轉換為灰度圖像,因此在convert()中使用了參數'L'。

以下是生成的圖像:

Manipulating Images with the Python Imaging Library

轉換為其他圖像類型

我們正在處理的圖像是png類型。假設您想將其轉換為其他圖像類型,例如jpg。可以使用save()函數(如上小節中用於保存結果(將輸出寫入磁盤)的函數)來執行此操作:

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

調整圖像大小

我們原始圖像的大小(尺寸)是440 x 600像素。如果我們想調整它的大小,並使其大小為256 x 256像素,則可以執行以下操作:

from PIL import Image
img = Image.open('brick-house.png')
new_img = img.resize((256,256))
new_img.save('brick-house-256x256','png')

這會生成一個新的正方形圖像:

Manipulating Images with the Python Imaging Library

如您所見,這會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。當然,您也可以在保持適當縱橫比的同時裁剪圖像。

總結

這個快速入門僅旨在介紹PIL的表面,並演示如何通過PIL庫在Python中輕鬆完成一些複雜的圖像處理任務。

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

我希望這個介紹能激勵您嘗試使用Python進行圖像處理。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並輸入以下命令:pip install pillow。 'pillow'庫是PIL的一個分支,並且正在積極維護,因此建議使用'pillow'而不是PIL。如果您安裝了多個版本的Python,則可能需要對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()函數打開圖像,並使用Image.show()函數顯示圖像。這是一個示例:

$ 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腳本位於同一目錄中,或者提供圖像文件的完整路徑。

如何使用PIL調整圖像大小?

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

$ sudo pip install pillow

在此代碼中,圖像大小調整為800×800像素。

(後續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內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!

陳述
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