PIL 简明教程 - 基本用法

PIL (Python Image Library) 是 Python 平台处理图片的事实标准,兼具强大的功能和简洁的 API。这篇文章将从 PIL 的安装开始,介绍 PIL 的基本情况和基本用法。

系列文章列表:

  1. 基本用法
  2. ImageDrawImageFont 模块

安装

虽然本篇介绍的是 PIL,但实际上安装的却是 Pillow。PIL 的更新速度很慢,而且存在一些难以配置的问题,不推荐使用;而 Pillow 库则是 PIL 的一个分支,维护和开发活跃,Pillow 兼容 PIL 的绝大多数语法,推荐使用。

在安装 Pillow 之前,需要安装好一些开源库。对于 Mac OS X 而言,可以用 HomeBrew 来安装:

1
2
3
sudo chown -R $USER:admin /usr/local
brew install libtiff libjpeg libpng webp little-cms2 freetype
sudo pip install Pillow

安装好之后,打开 Python 解释器,输入 from PIL import Image 来测试是否安装成功。

新建一个 Image 类的实例

PIL 的主要功能定义在 Image 类当中,而 Image 类定义在同名的 Image 模块当中。使用 PIL 的功能,一般都是从新建一个 Image 类的实例开始。新建 Image 类的实例有多种方法。你可以用 Image 模块的 open() 函数打开已有的图片档案,也可以处理其它的实例,或者从零开始构建一个实例。

1
2
3
from PIL import Image
sourceFileName = "source.png"
avatar = Image.open(sourceFileName)

上述代码引入了 Image 模块,并以 open() 方法打开了 source.png 这个图像,构建了名为 avatar 的实例。如果打开失败,则会抛出 IOError 异常。

接下来你可以使用 show() 方法来查看实例。注意,PIL 会将实例暂存为一个临时文件,而后打开它。

1
avatar.show()

使用 `show()` 方法查看实例的内容

查看实例的属性

Image 类的实例有 5 个属性,分别是:

  • format: 以 string 返回图片档案的格式(JPG, PNG, BMP, None, etc.);如果不是从打开文件得到的实例,则返回 None
  • mode: 以 string 返回图片的模式(RGB, CMYK, etc.);完整的列表参见 官方说明·图片模式列表
  • size: 以二元 tuple 返回图片档案的尺寸 (width, height)
  • palette: 仅当 modeP 时有效,返回 ImagePalette 示例
  • info: 以字典形式返回示例的信息

我们接着上面的代码:

1
print avatar.format, avatar.size, avatar.mode

查看示例的属性

这里我们看到返回了图片的格式 PNG、图片的大小 (400, 400) 和图片的模式 RGB

实例的方法

Image 类定义了许多方法,这里无法一一列出(也无必要)。如果有需要,可以参看 官方说明·Image 模块。这里仅列出几个有趣的应用。

图片 IO - 转换图片格式

Image 模块提供了 open() 函数打开图片档案,Image 类则提供了 save() 方法将图片实例保存为图片档案。

save() 函数可以以特定的图片格式保存图片档案。比如 save('target.jpg', 'JPG') 将会以 JPG 格式将图片示例保存为 target.jpg。不过,大多数时候也可以省略图片格式。此时,save() 方法会根据文件扩展名来选择相应的图片格式。

我们以一个转换图片格式的脚本进行分析。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
import os, sys
from PIL import Image

for infile in sys.argv[1:]:
f, e = os.path.splitext(infile)
outfile = f + ".jpg"
if infile != outfile:
try:
Image.open(infile).save(outfile)
except IOError:
print "cannot convert", infile

这里,f 是除去扩展名之外的文件名。在 try 语句中,我们尝试打开图片档案,然后以 .jpg 为扩展名保存图片档案。save() 方法会根据扩展名,将图片以 JPG 格式保存为档案。如果图片档案无法打开,则在终端上打印无法转换的消息。

制作缩略图

Image 类的 thumbnail() 方法可以用来制作缩略图。它接受一个二元数组作为缩略图的尺寸,然后将示例缩小到指定尺寸。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
import os, sys
from PIL import Image

for infile in sys.argv[1:]:
outfile = os.path.splitext(infile)[0] + ".thumbnail"
if infile != outfile:
try:
im = Image.open(infile)
x, y = im.size
im.thumbnail((x//2, y//2))
im.save(outfile, "JPEG")
except IOError:
print "cannot create thumbnail for", infile

这里我们用 im.size 获取原图档的尺寸,然后以 thumbnail() 制作缩略图,大小则是原先图档的四分之一。同样,如果图档无法打开,则在终端上打印无法执行的提示。

剪裁图档

以前也写过 一篇博客,讲述如何用 PIL 批量剪裁图档,供参考。

变形与粘贴

transpose() 方法可以将图片左右颠倒、上下颠倒、旋转 90°、旋转 180° 或旋转 270°。paste() 方法则可以将一个 Image 示例粘贴到另一个 Image 示例上。

我们尝试将一张图片的左半部分截取下来,左右颠倒之后旋转 180°;将图片的右半边不作更改粘贴到左半部分;最后将修改过的左半部分粘贴到右半部分。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
from PIL import Image

imageFName = 'source.png'

def iamge_transpose(image):
'''
Input: a Image instance
Output: a transposed Image instance
Function:
* switches the left and the right part of a Image instance
* for the left part of the original instance, flips left and right\
and then make it upside down.
'''

xsize, ysize = image.size
xsizeLeft = xsize // 2 # while xsizeRight = xsize - xsizeLeft

boxLeft = (0, 0, xsizeLeft, ysize)
boxRight = (xsizeLeft, 0, xsize, ysize)
boxLeftNew = (0, 0, xsize - xsizeLeft, ysize)
boxRightNew = (xsize - xsizeLeft, 0, xsize, ysize)

partLeft = image.crop(boxLeft).transpose(Image.FLIP_LEFT_RIGHT).\
transpose(Image.ROTATE_180)
partRight = image.crop(boxRight)

image.paste(partRight, boxLeftNew)
image.paste(partLeft, boxRightNew)
return image

avatar = Image.open(imageFName)
avatar = iamge_transpose(avatar)
avatar.show()

image_transpose() 函数定义之前的部分很简单,而函数本身也由文档叙述得比较清楚。

这里我们以 xsizeysize 接收图片的宽和高,然后以 xsizeLeft 计算得到左半边图片的大小。需要注意的是,我们构建了四个元组,并命名为盒子。这个盒子用直角坐标的值在 image 的画布上框定了一个区域。注意,Image 模块以图片的左上角为直角坐标原点,向右为 x 轴正方向,向下为 y 轴正方向。元组中的前两个数,代表区域左上角的坐标值;后两个数代表区域右下角的坐标值。

接下来的代码相当易懂。我们先用 crop() 方法将原图 boxLeft 的区域(也就是原图的左半边)切下来,然后用 transpose() 方法先后进行左右颠倒和旋转 180° 的工作,并最周公将它保存在 partLeft 这个实例中。而 partRight 的操作更为简单。

函数的最后,我们用 paste() 方法,将前两步得到的 partLeftpartRight 分别粘贴到指定的区域;并最终返回 image 示例。

代码片段的最后,我们用 show() 方法展示图片。

变形和旋转

热评文章