如何用Python操作图像(PIL/Pillow库)?

紅蓮之龍
发布: 2025-09-03 19:41:01
原创
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用Python操作图像,核心是Pillow库。它支持图像加载、保存、尺寸调整、裁剪、旋转、滤镜应用、颜色增强和文字水印添加。安装命令为pip install Pillow,通过Image.open()读取图片,获取format、size、mode属性后可进行各类变换,如resize()调整大小、crop()裁剪、rotate()旋转,并使用filter()应用模糊等滤镜,ImageEnhance调整亮度对比度,ImageDraw.Draw()配合ImageFont添加文字水印,最终用save()输出新图像,整个流程高效直观,适合批量处理与自动化任务。

如何用python操作图像(pil/pillow库)?

用Python操作图像,最直接、最有效的方法就是利用Pillow库。它其实是Python Imaging Library (PIL) 的一个分支,但更活跃,也更好地支持现代Python版本,能让你轻松实现图像的加载、保存、尺寸调整、裁剪、滤镜应用,甚至是绘制文字和图形等一系列操作。可以说,Pillow就是Python在图像处理领域的瑞士军刀,无论是简单的图片转换,还是复杂的自动化任务,它都能胜任。

解决方案

要用Python操作图像,核心就是Pillow库。它的工作流程通常是这样的:首先,你需要安装Pillow。然后,通过

Image.open()
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加载一张图片到内存中,得到一个
Image
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对象。这个对象就是你进行所有操作的载体。你可以对它进行各种变换,比如调整大小、旋转、裁剪。完成修改后,再用
Image.save()
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将处理后的图片保存到文件系统。整个过程直观且高效,尤其适合批量处理或集成到更大的自动化脚本中。

Pillow库的安装与基础图像加载、保存技巧

刚开始接触图像处理时,我发现很多人,包括我自己,都会有点迷茫,到底是用PIL还是Pillow?其实很简单,现在就用Pillow。它是PIL的现代化和积极维护版本,支持Python 3,功能也更完善。安装它,简直是小菜一碟,命令行里敲一行代码就行:

pip install Pillow
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安装好之后,我们就可以开始玩转图片了。最基础的,就是怎么把一张图片读进来,再怎么存出去。这听起来简单,但却是所有图像操作的基石。

立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

from PIL import Image

try:
    # 加载图片
    img = Image.open('example.jpg') 
    print(f"原始图片格式: {img.format}, 尺寸: {img.size}, 模式: {img.mode}")

    # 显示图片(这会调用系统默认的图片查看器,方便调试)
    # img.show() 

    # 将图片保存为不同的格式,比如PNG
    img.save('example_output.png')
    print("图片已成功保存为 example_output.png")

    # 如果你想把图片转成灰度图再保存
    gray_img = img.convert('L') # 'L' 代表灰度模式
    gray_img.save('example_gray.jpg')
    print("图片已成功保存为 example_gray.jpg")

except FileNotFoundError:
    print("错误:example.jpg 文件未找到。请确保图片文件存在于脚本同级目录。")
except Exception as e:
    print(f"处理图片时发生错误: {e}")
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这里值得一提的是

img.format
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img.size
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img.mode
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format
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告诉你图片的原始文件类型(比如JPEG、PNG),
size
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是一个元组
(width, height)
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,而
mode
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则表示图像的像素格式,比如
RGB
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(彩色)、
L
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(灰度)、
RGBA
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(带透明度的彩色)。理解这些,能帮你更好地控制图片处理的结果,比如在处理透明背景图片时,你可能就需要关注
RGBA
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模式。

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图像尺寸调整、裁剪与旋转:掌握Pillow的核心变换功能

图片处理,最常见的需求无非就是调整大小、裁剪和旋转。Pillow在这些方面做得非常出色,提供了直观的API。但这里有个小细节,Pillow的很多操作,比如

resize
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,并不会在原图上直接修改。它们会返回一个新的
Image
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对象。初学者很容易忘记这一点,导致代码不按预期执行,所以一定要记得将返回的新对象赋值给一个变量。

from PIL import Image

try:
    img = Image.open('example.jpg')

    # 1. 调整尺寸 (Resize)
    # 定义新的尺寸,比如宽度500像素,高度按比例缩放
    # 或者直接指定 (width, height)
    new_width = 500
    new_height = int(img.size[1] * (new_width / img.size[0]))
    resized_img = img.resize((new_width, new_height), Image.LANCZOS) # LANCZOS是高质量的重采样滤波器
    resized_img.save('example_resized.jpg')
    print(f"图片已调整尺寸并保存为 example_resized.jpg (新尺寸: {resized_img.size})")

    # 2. 裁剪 (Crop)
    # 定义裁剪区域:(left, upper, right, lower)
    # 比如从左上角开始,裁剪一个200x200的区域
    crop_area = (0, 0, 200, 200) 
    cropped_img = img.crop(crop_area)
    cropped_img.save('example_cropped.jpg')
    print(f"图片已裁剪并保存为 example_cropped.jpg (裁剪区域: {crop_area})")

    # 3. 旋转 (Rotate)
    # 旋转45度,并扩展画布以适应旋转后的图像
    rotated_img = img.rotate(45, expand=True) 
    rotated_img.save('example_rotated.jpg')
    print("图片已旋转45度并保存为 example_rotated.jpg")

except FileNotFoundError:
    print("错误:example.jpg 文件未找到。")
except Exception as e:
    print(f"处理图片时发生错误: {e}")
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resize
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时,
Image.LANCZOS
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是一个非常重要的参数,它指定了重采样滤波器。不同的滤波器在缩放时会有不同的效果,
LANCZOS
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通常能提供最好的视觉质量,减少锯齿感。当然,如果你追求速度,也可以选择
Image.NEAREST
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Image.BILINEAR
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crop
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操作的坐标系是从左上角开始的,这和很多图形库的约定一致。而
rotate
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expand=True
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参数,则能确保旋转后的整个图像内容都能被包含在新图像中,而不是被裁剪掉。这些小细节,往往是决定最终效果的关键。

图像滤镜、颜色调整与文字水印:提升视觉表现力

除了基础的几何变换,Pillow还能让我们对图像的视觉效果进行深度定制。比如应用各种滤镜,调整颜色,或者给图片加上文字水印。这些功能在生成海报、处理用户上传的头像,或者为图片添加版权信息时非常有用。

from PIL import Image, ImageFilter, ImageEnhance, ImageDraw, ImageFont

try:
    img = Image.open('example.jpg')

    # 1. 应用滤镜 (Filters)
    # 比如模糊滤镜
    blurred_img = img.filter(ImageFilter.BLUR)
    blurred_img.save('example_blurred.jpg')
    print("图片已应用模糊滤镜并保存为 example_blurred.jpg")

    # 更多滤镜:SHARPEN, CONTOUR, EMBOSS, FIND_EDGES等
    # sharpened_img = img.filter(ImageFilter.SHARPEN)
    # sharpened_img.save('example_sharpened.jpg')

    # 2. 颜色调整 (Color Enhancement)
    # 调整亮度、对比度、色彩饱和度、锐度
    enhancer = ImageEnhance.Brightness(img)
    bright_img = enhancer.enhance(1.5) # 亮度增加50%
    bright_img.save('example_bright.jpg')
    print("图片亮度已调整并保存为 example_bright.jpg")

    enhancer = ImageEnhance.Contrast(img)
    contrast_img = enhancer.enhance(1.8) # 对比度增加80%
    contrast_img.save('example_contrast.jpg')
    print("图片对比度已调整并保存为 example_contrast.jpg")

    # 3. 添加文字水印 (Text Watermark)
    # 确保图片是RGB模式,如果不是,需要转换,因为Draw只支持RGB或RGBA
    if img.mode != 'RGB':
        img = img.convert('RGB')

    draw = ImageDraw.Draw(img)
    text = "Python & Pillow"
    font_size = 30

    # 尝试加载一个字体文件,如果系统没有这个字体,可能需要指定路径
    try:
        font = ImageFont.truetype("arial.ttf", font_size) # Windows系统常见字体
    except IOError:
        # 如果arial.ttf找不到,使用Pillow的默认字体
        font = ImageFont.load_default()
        print("警告: arial.ttf 未找到,使用默认字体。")

    # 计算文字位置,比如右下角
    text_width, text_height = draw.textsize(text, font=font) # draw.textsize 在Pillow 9.0+ 废弃,推荐使用 font.getbbox()
    # 推荐的计算方式(Pillow 9.0+)
    # bbox = font.getbbox(text)
    # text_width = bbox[2] - bbox[0]
    # text_height = bbox[3] - bbox[1]

    x = img.width - text_width - 10 # 距离右边缘10像素
    y = img.height - text_height - 10 # 距离下边缘10像素

    draw.text((x, y), text, font=font, fill=(255, 255, 255, 128)) # 白色半透明文字
    img.save('example_watermarked.jpg')
    print("图片已添加文字水印并保存为 example_watermarked.jpg")

except FileNotFoundError:
    print("错误:example.jpg 文件未找到。")
except Exception as e:
    print(f"处理图片时发生错误: {e}")
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在给图片添加文字水印时,

ImageDraw
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模块是你的好帮手。它允许你在图像上绘制各种图形和文字。加载字体文件
ImageFont.truetype
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是一个常见操作,但要注意字体文件的路径问题,不同操作系统可能有所不同。如果找不到指定字体,Pillow会退而求其次使用默认字体,这虽然保证了程序不会崩溃,但视觉效果可能不尽如人意。
fill
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参数不仅可以设置颜色,还可以通过传递一个四元组
(R, G, B, A)
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来设置透明度,这在制作半透明水印时非常实用。这些细致的控制,让Pillow在处理图像时显得异常灵活和强大。

以上就是如何用Python操作图像(PIL/Pillow库)?的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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