使用Python成像库操纵图像

Python图像处理库PIL/Pillow入门指南

核心要点

• Python图像处理库(PIL)是一个免费工具，它为Python解释器添加了图像处理功能，支持各种图像文件格式，并提供标准的图像处理程序，例如基于像素的操作、滤镜、图像增强等等。
• 尽管PIL的最后一个版本(1.1.7)发布于2009年，并且只支持Python 1.5.2-2.7，但名为Pillow的项目已经fork了PIL的代码库并添加了Python 3.x的支持，使其成为大多数Python用户可行的选择。
• 使用PIL或Pillow，您可以轻松执行诸如读取图像、将图像转换为灰度或其他类型、调整图像大小以及保存图像等任务。该库的全面文档提供了更多详细信息和教程。

在之前的关于Python技巧的文章中，我提到过Python是一种能够激发用户热爱的语言。

原因之一是这种语言提供了大量的节省时间的库。一个很好的例子是Python图像处理库(PIL)，本文将重点介绍它。

PIL能做什么

PIL是一个免费的库，它为Python解释器添加了图像处理功能，支持多种图像文件格式，例如PPM、PNG、JPEG、GIF、TIFF和BMP。

PIL提供了许多标准的图像处理/操作程序，例如：

• 基于像素的操作
• 遮罩和透明度处理
• 滤镜（例如，模糊、轮廓、平滑、边缘检测）
• 图像增强（例如，锐化、亮度调整、对比度）
• 几何、颜色和其他变换
• 向图像添加文本
• 剪切、粘贴和合并图像
• 创建缩略图

PIL和Pillow

PIL的一个问题是，其最新的版本1.1.7发布于2009年，并且只支持Python 1.5.2-2.7。尽管PIL网站承诺即将推出Python 3.x的版本，但其最后一次提交是在2011年，并且开发似乎已经停止。

幸运的是，对于Python 3.x用户来说，并非一切都已结束。一个名为Pillow的项目已经fork了PIL的代码库并添加了Python 3.x的支持。鉴于大多数读者可能都在使用Python 3.x，因此本文将重点介绍Pillow更新。

安装Pillow

由于Pillow支持从Python 2.4到最新版本的Python，我将只关注Pillow的安装，而不是旧版本的PIL。

在Mac上使用Python

我目前正在Mac OS X Yosemite 10.10.5上编写本教程，因此将描述如何在Mac OS X机器上安装Pillow。但是，不用担心，我将在本节末尾提供一个链接，其中描述了如何在其他操作系统上安装Pillow。

我只想在这里指出，Mac OS X预装了Python。但是，该版本很可能早于3.x。

例如，在我的机器上，当我运行$ python --version终端命令时，我得到的是Python 2.7.10。

Python和pip

安装Pillow的一种非常简单的方法是通过pip。

如果您的机器上没有安装pip，只需在终端中输入以下命令即可完成：

$ sudo easy_install pip

现在，要安装Pillow，只需在终端中输入以下内容：

$ sudo pip install pillow

这很容易，不是吗？

正如我承诺的那样，有关在其他操作系统上安装Pillow的信息，您可以在这里找到相关说明。

一些例子

在本节中，我将演示一些我们可以使用PIL完成的简单操作。

我将对以下图像执行这些测试：

如果您想按照这些示例操作，请下载此图像。

读取图像

这是图像处理任务中最基本的操作，因为要处理图像，必须先读取它。使用PIL，这可以很容易地完成，如下所示：

from PIL import Image
img = Image.open('brick-house.png')

请注意，这里的img是一个PIL图像对象，由open()函数创建，该函数是PIL Image模块的一部分。

您还可以读取已打开的文件、字符串或tar存档。

将图像转换为灰度、显示并保存

文件brick-house.png是一个彩色图像。要将其转换为灰度、显示它，然后保存新的灰度图像，您可以简单地执行以下操作：

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

请注意，我们使用了三个主要函数来执行此操作：convert()、show()和save()。由于我们要转换为灰度图像，因此在convert()中使用了参数'L'。

以下是生成的图像：

转换为其他图像类型

我们正在处理的图像是png类型。假设您想将其转换为其他图像类型，例如jpg。可以使用save()函数（如上小节中用于保存结果（将输出写入磁盘）的函数）来执行此操作：

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

调整图像大小

我们原始图像的大小（尺寸）是440 x 600像素。如果我们想调整它的大小，并使其大小为256 x 256像素，则可以执行以下操作：

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

这会生成一个新的正方形图像：

如您所见，这会将图像压缩到所需的尺寸，而不是裁剪它，这可能不是您想要的。当然，您也可以在保持适当纵横比的同时裁剪图像。

总结

这个快速入门仅旨在介绍PIL的表面，并演示如何通过PIL库在Python中轻松完成一些复杂的图像处理任务。

您可以使用此库执行的许多其他操作在全面的Pillow文档中进行了描述，您可以在其中阅读有关上述问题的更多详细信息以及方便的教程。

我希望这个介绍能激励您尝试使用Python进行图像处理。玩得开心！

Python图像处理库(PIL)常见问题解答(FAQ)

如何在我的系统上安装Python图像处理库(PIL)？

要安装Python图像处理库(PIL)，您需要使用pip，它是Python的包管理器。打开您的终端或命令提示符并输入以下命令：pip install pillow。'pillow'库是PIL的一个分支，并且正在积极维护，因此建议使用'pillow'而不是PIL。如果您安装了多个版本的Python，则可能需要对Python 3使用pip3 install pillow。

如何使用PIL打开和显示图像？

要使用PIL打开和显示图像，您需要使用Image.open()函数打开图像，并使用Image.show()函数显示图像。这是一个示例：

$ sudo easy_install pip

在此代码中，'image.jpg'是您的图像文件的名称。确保图像文件与您的Python脚本位于同一目录中，或者提供图像文件的完整路径。

如何使用PIL调整图像大小？

要使用PIL调整图像大小，您可以使用Image.resize()函数。此函数接受一个元组，该元组指定以像素为单位的新大小。这是一个示例：

$ sudo pip install pillow

在此代码中，图像大小调整为800×800像素。

（后续FAQ答案类似，略去，保持文章大意不变）

以上是使用Python成像库操纵图像的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！