Python 细聊可以媲美 PS 的 PIL 图片处理库_python pil库

1 . 前言

PIL 是 Python Image Library 的简称。

PIL 库中提供了诸多用来处理图片的模块，可以对图片做类似于 PS（Photoshop） 的编辑。比如：改变图像大小、旋转图像、图像格式转换，转换颜色通道，图像增强，直方图处理，插值和滤波等等。

PIL 是第三方库，使用之前需要先安装。

pip install pillow
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2. 颜色模式

继续之前先解一个重要概念：颜色模式。

所谓颜色模式：指在计算机中如何模拟出现实世界中的各种颜色，或准确讲是一种颜色生成算法。

常用的颜色模式：

• RGB： 基础理论就是对图片中的每一个像素点，按红 (Red)、绿(Green)、蓝(Blue)三色系的不同分量组合出现实世界中的颜色。也可以说，我们在计算机上中所看到的 RGB 图片的颜色是由三色系分量组合而成。或称其有 3 个颜色通道。

  Tip： 我们在电脑中所看到的图片大多数都是像素图片，像素图片的特点就是整张图片由很多的像素点组成，每一个像素点有自己的颜色。

  在 RGB 颜色模式中，计算机为红色、绿色、蓝色分别分配 8 bit 的空间，也意味着红色、绿色、蓝色各自的分量变化是在 0~255（8bit 二进制换算成十进制度的最大值）之间。

  所以计算机使用 RGB 颜色模式最多可以模拟出 255X255X255 种颜色，这应该足够多了，已经可以让计算机显示出多彩斑斓的现实世界。

  Tip： RGBA 是 RGB 颜色模式的增加版。除了可以模拟颜色，还可以摸拟透明度。A 是 Alpha 的缩写，这是可以理解为透过或透明度的意思。

• CMYK： C：Cyan = 青色，又称为‘天蓝色’或是‘湛蓝’；M：Magenta = 品红色，又称为‘洋红色’；Y：Yellow = 黄色；K：blacK=黑色。CMYK 往往用于模拟印刷制品颜色。多用于广告设计。

可以使用 PIL 库的 ImageColor 模块的 getColor( ) 方法获取一个颜色的不同颜色分量值。

from PIL import ImageColor

red = ImageColor.getrgb("red")
print(red)
'''
输出结果
(255, 0, 0)
'''
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Tip： ImageColor 模块内部维护有一个字典。

getColor( ) 方法用使用者提供的颜色名字为键，在字典中查找到对应颜色，再转换成元组后返回。

colormap = {
    
"aliceblue": "#f0f8ff",
"antiquewhite": "#faebd7",
"aqua": "#00ffff",
"aquamarine": "#7fffd4",
"azure": "#f0ffff",
"beige": "#f5f5dc",
"bisque": "#ffe4c4",
"black": "#000000",
"blanchedalmond": "#ffebcd",
……
}
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3. 处理图片

处理图片，主要是使用 PIL 库的 Image 模块（也是核心模块）。在处理图片之前请提前准备 3 张图片（2 张 jpg 格式的图片，1 张 png 格式的图片）。

Tip： 为了方便操作，把图片存放到项目目录中，加载图片时使用相对路径描述。

这是一张名为 back_,jpg 的图片

这是一张名为 dog.jpg 的图片

这是一张名为 guo_ke.png 的图片

3.1 基本操作

1. 打开图片： 处理图片之前，先要打开图片，可以使用 Image 模块中的 open( ) 方法 打开。此方法返回一个 PIL.Image.Image 类型的对象。

   Tip： 本文不刻意区分函数和方法的概念，统一称为方法。

# 原型
def open(fp, mode="r", formats=None):
    ……
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open( ) 方法特点： open( ) 方法不会立即加载图片数据，只有在处理图片或调用图片的 load( ) 方法时才会加载。

from PIL import Image
# open( ) 方法具有懒（延迟）加载的特性
img = Image.open("back_.jpg")
#立即加载图片数据
img.load()
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open( ) 方法参数说明：

• fp： 设置要打开的图片文件。可以是字符串描述的文件名称、也可以是一个文件对象。

from PIL import Image
# mode 必须是 "rb"
file = open("dog.png", mode="rb")
#文件对象作为参数
img = Image.open(file)
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• mode： 对图片文件操作的模式，默认是 “r” 。如果设置，也只能是 “r”。
• formats： 列表或元组类型，指定文件的打开格式，默认由方法自己判断。

2. 图片的常规属性： 图片对象有几个常用的属性。

• mode： 图片的颜色模式（RGB，CMYK，RGBA，L……）。不同颜色模式的图片其通道数量会有差异。

• format： 图片的格式（PNG，JPEG，GIF……）。JPEG格式的图片没有 A 通道，所以 JPEG 图片是没有透明度信息的。PNG 图片有 A 通道，具有透明性。GIF 图片格式有帧的概念，一张 GIF 图片其实是由多张图片组成的，每一张图片为一帧。

• size： 图片大小。在处理图片时，图片大小用 2 元组表示。

from PIL import Image
img = Image.open("dog.jpg", mode="r")
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