本案例通过使用Python图像处理库Pillow，帮助大家进一步了解Python的基本概念：模块、对象、方法和函数的使用

使用Python语言解决实际问题时，往往需要使用由第三方开发的开源Python软件库。

本案例使用图像处理库Pillow中的模块、对象来处理图像：实现读取图像、获取图像信息、调整图像大小、旋转图像、平滑图像、剪切图像等基本图像处理任务。

01、安装Pillow

Pillow是Python中的图像处理库（PIL，Python Image Library），提供了了广泛的文件格式支持，强大的图像处理能力，主要包括图像储存、图像显示、格式转换以及基本的图像处理操作等。

Pillow位于Python包索引（PyPI）中，可以使用pip来安装。注意，Anaconda包含了Pillow库。

【例1】使用pip安装Pillow库。

以管理员身份运行命令行提示符，输入命令pip3 install Pillow，安装Pillow库。如图1所示。

■图1 使用pip安装Pillow库

02、打开和显示图像

Pillow库包含几十个模块，组织在名为PIL的包中。PIL包中的一个模块是Image。PIL.Image提供了一些包括从文件中加载图像和创建新图像的函数，其中的Image用于表示图像对象。

【例2】打开和显示图像。

使用PIL.Image模块的open()函数可以打开一个图像，返回一个图像对象，然后调用图像对象的show()方法，可以在屏幕上显示图像。

>>> import PIL; from PIL import Image>>> im = PIL.Image.open("c:/pythonpa/cs/img/mandrill.jpg")>>> im.show()>>>print(im.format, im.size, im.mode)#显示图像的格式、大小和模式信息JPEG (298, 298) RGB

说明/

（1）im.format返回包含图像格式的字符串（JPEG、GIF、TIFF、BMP、PNG、…）。

（2）im.size返回包含图像宽度和高度的元组，单位为像素。与每个像素相关的是一对坐标(i, j)，用于标识像素的列i和行j。列从左到右编号，从0开始；行从上到下编号，也从0开始。

（3）im.mode返回包含图像模式的字符串（RGB、CYMK、Grayscale、…）。

03、图像的基本操作

图像对象的copy()方法用于拷贝图像；crop()方法用于剪裁图像；paste()方法用于将一个图像粘贴（覆盖）在另一个图像上面；resize()方法用于调整图像大小；rotate()方法用于旋转和翻转图像；filter()方法用于图像过滤。

Pillow提供的图像处理工具包括其它众多模块。有关Pillow的更多信息，请查阅在线文档http://pillow.readthedocs.org。

使用PIL.Image模块中的函数new()可以创建一个给定模式和大小的新图像对象。例如，创建一个新的大小为800×600的RGB图像的代码如下：

>>> im2 = PIL.Image.new('RGB', (800,600))

【例3】图像的基本操作示例。

把一幅图像的4个副本排列成2×2网格：在左上方的副本是原始图像，而画面右上方、左下方、右下方则分别使用模块PIL.ImageFilter中定义的内置过滤器CONTOUR、EMBOSS、FIND_EDGES进行过滤。

#模块：c:\pythonpa\cs\image_test.py#命令行：pythonimage_test.pyc:\pythonpa\cs\img\mandrill.jpg#功能：把c:\pythonpa\cs\img\mandrill.jpg的4个副本排列成2×2网格并显示import sysimport osimport PIL.Imageimport PIL.ImageFilterim= PIL.Image.open(sys.argv[1])width, height =im.size# 创建新图像，大小为原始图像的4倍res= PIL.Image.new(im.mode, (2*width,2*height))# 把原始图像放置在左上角res.paste(im, (0,0, width, height))# 把轮廓过滤CONTOUR的图像放置在右上角contour =im.filter(PIL.ImageFilter.CONTOUR)res.paste(contour, (width,0,2*width, height))# 把浮雕过滤EMBOSS的图像放置在左下角emboss =im.filter(PIL.ImageFilter.EMBOSS)res.paste(emboss, (0, height, width,2*height))# 把边缘过滤FIND_EDGES的图像放置在右下角edges =im.filter(PIL.ImageFilter.FIND_EDGES)res.paste(edges, (width, height,2*width,2*height))# 显示结果图像res.show()

04、批量图像格式转换

使用PIL.Image模块的open()函数打开磁盘图像文件时，会根据文件内容自动确定文件格式。使用Image对象的save()方法保存图像时，可以指定格式，从而实现格式转换。

【例4】批量图像格式转换。

#模块：c:\pythonpa\cs\image_convert.py#命令行：python image_convert.py c:\pythonpa\cs\img jpg png#功能：把c:\pythonpa\cs\img下的所有jpg文件转换为png文件import sysimport globimport osimport PIL.Imageimg_path = sys.argv[1] + "/*." + sys.argv[2]for infile in glob.glob(img_path):f,e = os.path.splitext(infile)outfile = f + "." + sys.argv[3]PIL.Image.open(infile).save(outfile)

说明/

（1）glob模块可以使用通配符匹配文件名。例如glob.glob(“c:\tmp\*.jpg”)，可以返回c:\tmp下的所有后缀为jpg的文件列表。

（2）os.path.splitext(p)可以拆分文件名和后缀。

05、批量创建缩略图

缩略图是网络开发或图像软件预览常用的一种基本技术，使用Python的Pillow图像库中Image模块中的Image对象的thumbnail()方法，可以很方便地建立缩略图。

【例5】批量创建缩略图。

#模块：c:\pythonpa\cs\ image_thumbnail.py#命令行：pythonimage_thumbnail.pyc:\pythonpa\cs\img jpg#功能：把c:\pythonpa\cs\img下的所有*.jpg文件转换为*_s.jpg缩略图import sysimport osimportglobimport PIL.Imageimg_path = sys.argv[1] +"/*."+ sys.argv[2]size = (128,128)forinfile inglob.glob(img_path):f,e= os.path.splitext(infile)outfile =f+"_s."+ sys.argv[2]img = PIL.Image.open(infile)img.thumbnail(size, PIL.Image.ANTIALIAS)img.save(outfile)

说明/

（1）glob模块可以使用通配符匹配文件名。例如glob.glob(“c:\tmp\*.jpg”)，可以返回c:/tmp下的所有后缀为jpg的文件列表。

（2）os.path.splitext(p)可以拆分文件名和后缀。

06、批量图像加文字水印

图片加水印是防止盗版的有效方式之一。首先使用Python的Pillow图像库中的Image模块的new函数可以创建水印图像对象，并使用ImageDraw模块在水印图像上绘制文字，最后通过Image模块的composite函数合成水印图像和原图像。

【例6】批量图像加文字水印。

#模块：c:\pythonpa\cs\image_watermark1.py#命令行：pythonimage_watermark1.pyc:\pythonpa\cs\img jpg"Python"#功能：把c:\pythonpa\cs\img下的所有*.jpg文件加"Python"水印并另存为*_w.jpgimport sysimport osimportglobfrom PIL import Image, ImageDraw, ImageFontimg_path = sys.argv[1] +"/*."+ sys.argv[2]img_suffix = sys.argv[2]txt_log = sys.argv[3]forinfile inglob.glob(img_path):f,e= os.path.splitext(infile)outfile =f+"_w."+ img_suffixim= Image.open(infile)im_log = Image.new('RGBA',im.size)fnt = ImageFont.truetype("c:/Windows/fonts/Tahoma.ttf",20)d = ImageDraw.ImageDraw(im_log)d.text((0,0), txt_log, font = fnt)im_out = Image.composite(im_log,im, im_log)im_out.save(outfile)

07、批量图像加图片水印

加图片水印的原理和加文字水印相同，首先使用Python的Pillow图像库中的Image模块的new函数可以创建水印图像对象，并使用图像对象的paste方法把log图像粘贴到水印图像，最后通过Image模块的composite函数合成水印图像和原图像。

【例7】批量图像加图片水印。

#模块：c:\pythonpa\cs\image_watermark2.py#命令行：python image_watermark2.py c:\pythonpa\cs\img jpg c:\pythonpa\cs\img\python-logo.png#功能：把c:\pythonpa\cs\img下的所有*.jpg文件加水印python-logo.png并另存为*_w.jpgimport sysimport osimport globfrom PIL import Image, ImageDraw, ImageFontimg_path = sys.argv[1] + "/*." + sys.argv[2]img_suffix = sys.argv[2]log_file = sys.argv[3]for infile in glob.glob(img_path):f, e = os.path.splitext(infile)outfile = f + "_w." + img_suffixim = Image.open(infile)im_log = Image.open(log_file)im_mark = Image.new('RGBA', im.size)im_mark.paste(im_log, (0, 0))im_out = Image.composite(im_mark, im, im_mark)im_out.save(outfile)

08、批量调整图像大小

调整图像大小也是网络开发或图像软件预览常用的一种基本技术。使用Image对象的resize()方法可以调整图像大小。

【例8】批量调整图像大小。

#模块：c:\pythonpa\cs\image_resize.py#命令行：python image_resize.py c:\pythonpa\cs\img jpg 640 480#功能：把c:\pythonpa\cs\img下的所有*.jpg文件大小调整为640*480并另存为*_640.jpgimport sysimport osimport globimport PIL.Imageimg_path = sys.argv[1] + "/*." + sys.argv[2]img_suffix = sys.argv[2]img_size_width = int(sys.argv[3])img_size_height = int(sys.argv[4])for infile in glob.glob(img_path):f, e = os.path.splitext(infile)outfile = f + "_" + str(img_size_width) + "." + img_suffixim = PIL.Image.open(infile)im_out = im.resize((img_size_width, img_size_height))im_out.save(outfile)