Python Pillow——影像處理

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使用 Python Pillow 庫處理影像的基本操作包括開啟、寫入、顯示和儲存影像。Python Pillow 庫提供了廣泛的影像處理工具，為這些基本操作提供了簡單的方法和可定製的選項。

在本教程中，您將學習使用 Pillow 庫處理影像的幾個重要方面，包括讀取、顯示、寫入和儲存影像。

讀取影像

讀取影像指的是開啟和讀取影像檔案，並使其在 Python 程式中可用於操作和處理的過程。

在 Pillow 中，Image 模組提供open() 函式來載入給定的輸入影像。當我們呼叫Image.open() 時，它會讀取指定的影像檔案，解碼影像並建立一個代表該影像的 Pillow Image 物件。然後，此物件可用於各種影像處理任務。

使用 open() 函式讀取影像

Image.open() 函式能夠載入不同的影像格式，例如 JPEG、PNG、GIF、BMP、TIFF、ICO 等。

以下是此函式的語法和引數。

PIL.Image.open(fp, mode='r', formats = None)

其中，

  • fp——影像的檔名或路徑或 URL（字串格式）。

  • mode (可選)——mode 引數用於設定影像的開啟模式，應將其設定為r。

  • formats (可選)——要載入的格式列表或元組。這可以用作要載入的檔案格式的限制。

此函式返回影像作為輸出。在這裡，為了顯示影像，我們必須使用Image 模組的show() 函式。

示例

在這個例子中，我們透過字串格式指定影像路徑來載入影像，並將模式定義為r。

from PIL import Image

#Load an image
loaded_image = Image.open("Images/butterfly.jpg", mode = 'r')
loaded_image.show()

#Saving the image
img.save("Output_Images/reading.png")

待使用的影像

butterfly

輸出

reading

示例

在這個例子中，我們從影像 URL 載入影像。為此，我們必須使用urllib.request() 模組來讀取影像 URL。

我們使用urllib.request 模組的urlretrieve() 函式從 URL 下載影像，並將其儲存到本地檔案系統中，並指定檔名。

import urllib.request
from PIL import Image
url = "https://tutorialspoint.tw/images/logo.png"

#Download the image using urllib
urllib.request.urlretrieve(url, "image.png")

#Open the downloaded image in PIL
loading_image = Image.open("image.png", mode = 'r')

#Show the image
loading_image.show()

輸出

tutorialpoint logo

示例

在這個例子中，我們傳入影像名稱和formats = None 作為輸入引數。

from PIL import Image

#load the image
loading_image = Image.open("pillow.jpg", formats = None)

#Show the image
loading_image.show()

輸出

pillow

寫入影像

寫入影像無非是從頭建立新的影像檔案或修改現有影像（例如繪圖、畫素操作和合成）。然後可以使用其他 Pillow 函式和方法進一步處理生成的影像或將其儲存到磁碟。

使用 new() 方法寫入影像

您可以使用 Image 模組中的new() 方法建立一個具有指定模式和大小的空白影像。這是一種生成具有所需特徵的空白或未初始化影像的方法。

以下是Image.new() 的語法：

PIL.Image.new(mode, size, color)

其中，

  • mode——此引數指定影像的顏色模式，例如彩色影像的“RGB”或灰度影像的“L”。可用的模式取決於 Pillow 的版本和底層影像庫的功能（例如，“RGB”、“RGBA”、“L”、“CMYK”等）。

  • size——此引數是一個元組，指定影像的寬度和高度（以畫素為單位）。例如，要建立一個 300x200 畫素的影像，我們可以使用 '(300, 200)'。

  • color' (可選)——此引數指定影像的初始顏色。這是一個可選引數，可以是單個顏色值或多通道影像的元組。對於大多數模式，預設顏色為黑色。

示例

在這個例子中，我們使用 Pillow 庫中Image 模組的new() 方法建立一個黑色新影像。

from PIL import Image

#Create a new 300x200 pixel RGB image filled with white
img = Image.new('RGB', (300, 200), color='black')
img.show()

輸出

writing img

示例

在這個例子中，我們使用 Pillow 的Image 模組中的new() 方法建立一個寬度為 600，高度為 600，顏色為藍色的新影像。

from PIL import Image

#Create a new 300x200 pixel RGB image filled with white
img = Image.new('RGB', (500, 200), color='blue')
img.show()

輸出

writing new

顯示影像

顯示影像是在螢幕上渲染影像以便您可以檢視它。Pillow 提供 show() 方法，使用系統的預設影像檢視器來顯示影像。

使用 show() 方法顯示影像

Image 模組中的show() 方法不需要任何引數或自變數。這很簡單。

語法

以下是show() 函式的語法：

PIL.Image.show()

示例

在這個例子中，我們使用Image 模組的show() 函式顯示open() 函式的輸出。

from PIL import Image

#Open an image
image = Image.open("Images/hand writing.jpg")

#Display the image using the default image viewer
image.show()

輸出

handwriting

在 Jupyter Notebook 環境中顯示影像

如果我們在 Jupyter Notebook 環境中工作，則可以使用 IPython 的display() 函式直接在 Notebook 中顯示影像。

以下是display() 函式的語法和引數：

IPython.display.display(image_name)

其中，

  • image_name——這是要顯示的影像的名稱。

示例

在這個例子中，我們使用IPython.display 模組的display() 函式顯示影像。

from PIL import Image
from IPython.display import display

#Load the image
loading_image = Image.open("Images/tutorialspoint.png")

#Show the image
display(loading_image)

輸出

tutorialspoint

在 GUI 應用程式中顯示

如果我們正在構建圖形使用者介面 (GUI) 應用程式，則可以使用像 Tkinter 這樣的 GUI 工具包（用於桌面應用程式）或像 Flask 或 Django 這樣的 Web 框架（用於 Web 應用程式）在使用者介面中顯示影像。

示例

在這個例子中，我們使用 PIL 模組的 ImageTk 方法來顯示影像輸出。

import tkinter as tk
from PIL import Image, ImageTk

def display_image(image_path):
   root = tk.Tk()
   root.title("Image Viewer")
   
   image = Image.open(image_path)
   photo = ImageTk.PhotoImage(image)
   
   label = tk.Label(root, image=photo)
   label.image = photo
   label.pack()
   
   root.mainloop()

display_image("Images/tutorialspoint.png")

輸出

image viewer

儲存影像

在 Pillow 中儲存影像是指將開啟的影像儲存到記憶體中，並使其在 Python 程式中可用於操作和處理。

Pillow 庫的Image 模組提供save() 方法，允許您將指定的影像物件儲存到記憶體或本地系統的指定位置。

使用 save() 函式儲存影像

save() 方法允許我們將開啟的影像儲存為不同的檔案格式，例如 JPG、PNG、PDF 等。此函式指定了儲存影像的各種選項，包括格式、質量和其他引數。

以下是此函式的語法和引數。

PIL.Image.save(file, format=None, **params)

其中，

  • file——將儲存影像到的檔案路徑或類檔案物件。

  • format(可選)——儲存影像的格式。如果未指定，Pillow 將嘗試從副檔名確定格式。

  • params(可選)——取決於我們儲存影像的格式的其他引數。

此函式將影像儲存到指定位置，並使用指定的檔名。

示例

在這個例子中，我們使用 Pillow 庫Image 模組的open() 函式開啟指定的影像。然後透過將路徑作為輸入引數傳遞給save() 函式，將開啟的影像儲存到指定位置。

from PIL import Image
loading_image = Image.open("pillow.jpg")

#Show the image
loading_image.show()

#Save the image
loading_image.save("Images/saved_image.jpg")
print("Image saved")

輸出

載入的影像：

pillow

儲存的影像：

saved image

示例

在此示例中，我們使用其他可選引數將影像儲存到指定位置。

from PIL import Image
#Load the image
loading_image = Image.open("Images/tutorialspoint.png")

#Show the image
loading_image.show()

#Save the image
loading_image.save("output Image/save_outputimg.png", format = "PNG", quality = 200)
print("Image saved")

輸出

載入的影像：

loaded image

儲存的影像：

save images

我們可以使用save() 方法以各種格式儲存影像，並根據我們的特定用例需要控制質量和其他特定於格式的選項。

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