Python 之 使用 PIL 庫做圖像處理

1. 簡介。

圖像處理是一門應用非常廣的技術，而擁有非常豐富第三方擴展庫的 Python 當然不會錯過這一門盛宴。PIL （Python Imaging Library）是 Python 中最常用的圖像處理庫，目前版本為 1.1.7，我們可以 在這裡 下載學習和查找資料。

Image 類是 PIL 庫中一個非常重要的類，通過這個類來創建實例可以有直接載入圖像文件，讀取處理過的圖像和通過抓取的方法得到的圖像這三種方法。

2. 使用。

導入 Image 模塊。然後通過 Image 類中的 open 方法即可載入一個圖像文件。如果載入文件失敗，則會引起一個 IOError ；若無返回錯誤，則 open 函數返回一個 Image 對象。現在，我們可以通過一些對象屬性來檢查文件內容，即：

1 >>>import Image 2 >>> im = Image.open("j.jpg")
3 >>>print im.format, im.size, im.mode
4 JPEG (440, 330) RGB

這裡有三個屬性，我們逐一了解。

format : 識別圖像的源格式，如果該文件不是從文件中讀取的，則被置為 None 值。

size : 返回的一個元組，有兩個元素，其值為象素意義上的寬和高。

mode : RGB（true color image），此外還有，L（luminance），CMTK（pre-press image）。

現在，我們可以使用一些在 Image 類中定義的方法來操作已讀取的圖像實例。比如，顯示最新載入的圖像：

1 >>>im.show()
2 >>>

輸出原圖：

3. 函數概貌。

3.1 Reading and Writing Images : open( infilename ) , save( outfilename )

3.2 Cutting and Pasting and Merging Images :

crop() : 從圖像中提取出某個矩形大小的圖像。它接收一個四元素的元組作為參數，各元素為（left, upper, right, lower），坐標系統的原點（0, 0）是左上角。

paste() :

merge() :

>>> box = (100, 100, 200, 200)
>>> region = im.crop(box)
>>> region.show()
>>> region = region.transpose(Image.ROTATE_180)
>>> region.show()
>>> im.paste(region, box)
>>> im.show()

其效果圖為：

旋轉一幅圖片：

1 def roll(image, delta):
2 "Roll an image sideways"
3
4 xsize, ysize = image.size
5
6 delta = delta % xsize
7 if delta == 0: return image
8
9 part1 = image.crop((0, 0, delta, ysize))
10 part2 = image.crop((delta, 0, xsize, ysize))
11 image.paste(part2, (0, 0, xsize-delta, ysize))
12 image.paste(part1, (xsize-delta, 0, xsize, ysize))
13
14 return image

3.3 幾何變換。

3.3.1 簡單的幾何變換。

>>>out = im.resize((128, 128)) #
>>>out = im.rotate(45) #逆時針旋轉 45 度角。
>>>out = im.transpose(Image.FLIP_LEFT_RIGHT) #左右對換。
>>>out = im.transpose(Image.FLIP_TOP_BOTTOM) #上下對換。
>>>out = im.transpose(Image.ROTATE_90) #旋轉 90 度角。
>>>out = im.transpose(Image.ROTATE_180) #旋轉 180 度角。
>>>out = im.transpose(Image.ROTATE_270) #旋轉 270 度角。

各個調整之後的圖像為：

圖片1：

圖片2：

圖片3：

圖片4：

3.3.2 色彩空間變換。

convert() : 該函數可以用來將圖像轉換為不同色彩模式。

3.3.3 圖像增強。

Filters : 在 ImageFilter 模塊中可以使用 filter 函數來使用模塊中一系列預定義的增強濾鏡。

1 >>>import ImageFilter
2 >>> imfilter = im.filter(ImageFilter.DETAIL)
3 >>> imfilter.show()

3.4 序列圖像。

即我們常見到的動態圖，最常見的後綴為 .gif ，另外還有 FLI / FLC 。PIL 庫對這種動畫格式圖也提供了一些基本的支持。當我們打開這類圖像文件時，PIL 自動載入圖像的第一幀。我們可以使用 seek 和 tell 方法在各幀之間移動。

import Image
im.seek(1) # skip to the second frame

try:
while 1:
im.seek( im.tell() + 1)
# do something to im
except EOFError:
pass

3.5 更多關於圖像文件的讀取。

最基本的方式：im = Image.open("filename")

類文件讀取：fp = open("filename", "rb"); im = Image.open(fp)

字符串數據讀取：import StringIO; im = Image.open(StringIO.StringIO(buffer))

從歸檔文件讀取：import TarIO; fp = TarIo.TarIO("Image.tar", "Image/test/lena.ppm"); im = Image.open(fp)

基本的 PIL 目前就練習到這裡。其他函數的功能可點擊 這裡 進一步閱讀。

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CentOS上源碼安裝Python3.4 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-01/111870.htm

《Python核心編程 第二版》.(Wesley J. Chun ).[高清PDF中文版] http://www.linuxidc.com/Linux/2013-06/85425.htm

《Python開發技術詳解》.( 周偉,宗傑).[高清PDF掃描版+隨書視頻+代碼] http://www.linuxidc.com/Linux/2013-11/92693.htm

Python腳本獲取Linux系統信息 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-08/88531.htm

在Ubuntu下用Python搭建桌面算法交易研究環境 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-11/92534.htm

Python 語言的發展簡史 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-09/107206.htm

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