Python-Pillow图像处理库入门教程-优快云博客

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Python-Pillow图像处理库入门教程

Pillow Python Imaging Library (Fork) 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/pi/Pillow

Python-Pillow（简称Pillow）是Python生态中最流行的图像处理库之一，它提供了丰富的图像操作功能。本文将带你全面了解Pillow的核心功能和使用方法。

图像基础操作

图像加载与属性查看

Pillow的核心是Image类，我们可以通过多种方式创建Image对象：

from PIL import Image
im = Image.open("example.jpg")  # 从文件加载图像

加载后可以查看图像的基本属性：

print(im.format)  # 图像格式(JPEG, PNG等)
print(im.size)    # 图像尺寸(宽度,高度)
print(im.mode)    # 图像模式(RGB, L等)

常见的图像模式包括：

"L"：灰度图像
"RGB"：真彩色图像
"CMYK"：印刷四色模式

图像显示

虽然Pillow提供了show()方法来显示图像，但它的效率不高：

im.show()  # 会保存为临时文件并用系统默认程序打开

图像文件操作

读取与保存图像

Pillow支持多种图像格式，读取时会自动检测格式：

im = Image.open("input.png")  # 读取PNG文件
im.save("output.jpg")         # 保存为JPEG格式

格式转换示例

下面是将图像批量转换为JPEG格式的代码：

import os
from PIL import Image

for file in os.listdir("."):
    if file.endswith(".png"):
        outfile = os.path.splitext(file)[0] + ".jpg"
        try:
            with Image.open(file) as im:
                im.save(outfile)
        except OSError:
            print(f"无法转换 {file}")

图像编辑与处理

裁剪与粘贴

# 定义裁剪区域(左,上,右,下)
box = (100, 100, 400, 400)
region = im.crop(box)

# 旋转裁剪区域
region = region.rotate(180)

# 粘贴回原图
im.paste(region, box)

图像合并

合并两张图像为一个更宽的图像：

def merge_images(im1, im2):
    width = im1.width + im2.width
    height = max(im1.height, im2.height)
    new_im = Image.new("RGB", (width, height))
    
    new_im.paste(im1, (0, 0))
    new_im.paste(im2, (im1.width, 0))
    
    return new_im

几何变换

基本变换

# 调整大小
small_im = im.resize((128, 128))

# 旋转45度
rotated_im = im.rotate(45)

# 镜像翻转
flipped_im = im.transpose(Image.FLIP_LEFT_RIGHT)

相对大小调整

Pillow提供了多种相对大小调整方法：

from PIL import ImageOps

# 保持比例，适应给定尺寸
ImageOps.contain(im, (100, 150))

# 保持比例，覆盖给定尺寸
ImageOps.cover(im, (100, 150))

# 精确适应给定尺寸，可能改变比例
ImageOps.fit(im, (100, 150))

颜色处理

颜色模式转换

# 转换为灰度图
gray_im = im.convert("L")

# 转换为RGBA模式(带透明度)
rgba_im = im.convert("RGBA")

颜色增强

from PIL import ImageEnhance

# 对比度增强
enhancer = ImageEnhance.Contrast(im)
enhanced_im = enhancer.enhance(1.5)  # 增强50%

# 亮度调整
bright_enhancer = ImageEnhance.Brightness(im)
bright_im = bright_enhancer.enhance(0.8)  # 降低20%亮度

高级技巧

图像滤镜

from PIL import ImageFilter

# 应用模糊滤镜
blurred_im = im.filter(ImageFilter.BLUR)

# 边缘增强
edge_enhanced = im.filter(ImageFilter.EDGE_ENHANCE)

像素级操作

# 将每个像素值乘以1.5
bright_im = im.point(lambda x: x * 1.5)

# 条件处理：红色通道小于100的区域
red, green, blue = im.split()
mask = red.point(lambda x: x < 100 and 255)

动画处理

Pillow支持GIF等动画格式：

# 读取GIF动画
with Image.open("animation.gif") as im:
    try:
        while True:
            im.seek(im.tell() + 1)  # 跳到下一帧
            # 处理当前帧
    except EOFError:
        pass  # 动画结束

创建GIF动画

images = [Image.open(f) for f in ["frame1.png", "frame2.png", "frame3.png"]]
images[0].save("output.gif", 
              save_all=True,
              append_images=images[1:],
              duration=200,  # 每帧200毫秒
              loop=0)       # 无限循环