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前言：

圖像處理是常用的技術，python 擁有豐富的第三方擴展庫，Pillow 是 Python3 最常用的圖像處理庫，目前最高版本5.2.0。Python2 使用Pil庫，兩者是使用方法差不多，區別在于類的引用不同。

注意：Pil 庫與 Pillow 不能同時存在與一個環境中，如果你已經安裝 Pil 庫，那么請將他卸載。

使用 pip 安裝 Pillow：

				?

									> pip install Pillow

一、使用 Image.open() 創建圖像實例

Image 是 Pillow 最常用的類，他可以通過多種方式創建圖像實例。

“ from PIL import Image ”導入 Image 模塊。然后通過 Image 類中的 open 函數即可載入圖像文件, open 函數會自動判斷圖片格式，只需指定文件位置即可。成功，open 函數返回一個 Image 對象；載入文件失敗，則會引起 IOError 異常。

1. 通過文件創建 Image 對象

通過文件創建 Image 圖像對象是最常用的方法

示例：通過文件創建 Image 圖像對象

				?

									from PIL import Image

									image = Image.open('python-logo.png')  # 創建圖像實例

									# 查看圖像實例的屬性

									print(image.format, image.size, image.mode)

									image.show() # 顯示圖像

代碼解讀：

實例屬性說明：
format 圖像格式
size 圖像的 (寬,高) 元組
mode 常見模式，默認 RGB 真彩圖像；L 為灰階圖像；CMYK 印刷色彩；RGBA 帶透明度的真彩圖像；YCbCr 彩色視頻格式；LAB L * a * b顏色空間；HSV 等。
show() 方法為使用系統默認圖片查看器顯示圖像，一般用于調試；

2. 從打開文件中讀取

可以從文件對象讀取而不是文件名，但文件對象必須實現 read( ) ，seek( ) 和 tell( ) 方法，并且是以二進制模式打開。

示例：從文件對象中讀取圖像

				?

									from PIL import Image

									with open("hopper.ppm", "rb") as fp:

									    im = Image.open(fp)

2. 從 string 二進制流中讀取

要從字符串數據中讀取圖像，需使用 io 類：

				?

									import io

									from PIL import Image

									im = Image.open(io.StringIO(buffer))

注意：在讀取圖像 header 之前將文件倒回（使用 seek(0) ）。

3. 從tar文件中讀取

				?

									from PIL import TarIO

									fp = TarIO.TarIO("Imaging.tar", "Imaging/test/lena.ppm")

									im = Image.open(fp)

二、讀寫圖像

1. 格式轉換并保存圖像

Image 模塊中的 save 函數可以保存圖片，除非你指定文件格式，否則文件的擴展名就是文件格式。

				?

									import os

									from PIL import Image

									image_path='python-logo.png' # 圖片位置

									f, e = os.path.splitext(image_path) # 獲取文件名與后綴

									outfile = f + ".jpg"

									if image_path != outfile:

									    try:

									        Image.open(image_path).save(outfile) # 修改文件格式

									    except IOError:

									        print("cannot convert", image_path)

注意： 如果你的圖片mode是RGBA那么會出現異常,因為 RGBA 意思是紅色，綠色，藍色，Alpha 的色彩空間，Alpha 是指透明度。而 JPG 不支持透明度，所以要么丟棄Alpha , 要么保存為.png文件。解決方法將圖片格式轉換：

				?

									Image.open(image_path).convert("RGB").save(outfile)  # convert 轉換為 RGB 格式，丟棄Alpha

save() 函數有兩個參數，如果文件名沒有指定圖片格式，那么第二個參數是必須的，他指定圖片的格式。

2. 創建縮略圖

創建縮略圖使用 Image.thumbnail( size ), size 為縮略圖寬長元組。

示例： 創建縮略圖

				?

									import os

									from PIL import Image

									image_path = 'python-logo.png'  # 圖片位置

									size = (128, 128)  # 文件大小

									f, e = os.path.splitext(image_path)  # 獲取文件名與后綴

									outfile = f + ".thumbnail"

									if image_path != outfile:

									    try:

									        im = Image.open(image_path)

									        im.thumbnail(size)  # 設置縮略圖大小

									        im.save(outfile, "JPEG")

									    except IOError:

									        print("cannot convert", image_path)

注意： 出現異常，同上一個示例，convert("RGB")轉換圖片mode。

注意：除非必須，Pillow不會解碼或柵格數據。當你打開文件，Pillow通過文件頭確定文件格式，大小，mode等數據，余下數據直到需要時才處理。這意味著打開文件非常快速，它與文件大小和壓縮格式無關。

三、剪貼，粘貼、合并圖像

Image類包含允許您操作圖像中的區域的方法。

如：要從圖像中復制子矩形圖像使用 crop() 方法。

1. 從圖像復制子矩形

示例： 截取矩形圖像

				?

									box = (100, 100, 400, 400)

									region = im.crop(box)

定義box元組，表示圖像基于左上角為（0,0）的坐標，box 坐標為 (左，上，右，下）。注意，坐標是基于像素。示例中為 300 * 300 像素。

2. 處理子矩形并將其粘貼回來

示例： 在原圖上粘貼子矩形圖像

				?

									region = region.transpose(Image.ROTATE_180) # 顛倒180度

									box = (400, 400, 700, 700)  # 粘貼位置，像素必須吻合，300 * 300

									im.paste(region, box)

注意：將子圖（region）粘貼（paste）回原圖時，粘貼位置 box 的像素與寬高必須吻合。而原圖和子圖的 mode 不需要匹配，Pillow會自動處理。

示例：滾動圖像

				?

									from PIL import Image

									def roll(image, delta):

									    """ 向側面滾動圖像 """

									    xsize, ysize = image.size

									    delta = delta % xsize

									    if delta == 0: return image

									    part1 = image.crop((0, 0, delta, ysize))

									    part2 = image.crop((delta, 0, xsize, ysize))

									    image.paste(part1, (xsize - delta, 0, xsize, ysize))

									    image.paste(part2, (0, 0, xsize - delta, ysize))

									    return image

									if __name__ == '__main__':

									    image_path = 'test.jpg'

									    im = Image.open(image_path)

									    roll(im, 300).show()  # 向側面滾動 300 像素

3. 分離和合并通道

Pillow 允許處理圖像的各個通道，例如RGB圖像有R、G、B三個通道。 split 方法分離圖像通道，如果圖像為單通道則返回圖像本身。merge 合并函數采用圖像的 mode 和通道元組為參數，將它們合并成新圖像。

示例：交換RGB圖像的三個波段

				?

									r, g, b = im.split()

									im = Image.merge("RGB", (b, g, r))

注意：如果要處理單色系，可以先將圖片轉換為'RGB‘

四. 幾何變換

PIL.Image.Image 包含調整圖像大小 resize() 和旋轉 rotate() 的方法。前者采用元組給出新的大小，后者采用逆時針方向的角度。

示例：調整大小并逆時針旋轉 45度

				?

									out = im.resize((128, 128))

									out = out.rotate(45)

要以90度為單位旋轉圖像，可以使用 rotate() 或 transpose() 方法。后者也可用于圍繞其水平軸或垂直軸翻轉圖像。

示例：

				?

									out = im.transpose(Image.FLIP_LEFT_RIGHT) # 水平左右翻轉

									out = im.transpose(Image.FLIP_TOP_BOTTOM) # 垂直上下翻轉

									out = im.transpose(Image.ROTATE_90) # 逆時針90度

									out = im.transpose(Image.ROTATE_180) # 逆時針180度

									out = im.transpose(Image.ROTATE_270) # 逆時針270度

rotate() 和 transpose() 方法相同，他們之間沒有差別， transpose() 方法比較通用。

五. 顏色變換

示例：在 mode 之間轉換

				?

									from PIL import Image

									im = Image.open("hopper.ppm").convert("L") # 轉換為灰階圖像

注意：它支持每種模式轉換為"L" 或 "RGB"，要在其他模式之間進行轉換，必須先轉換模式（通常為“RGB”圖像）。

六. 圖像增強

1. Filters 過濾器

ImageFilter 模塊有很多預定義的增強過濾器，通過 filter() 方法運用。

示例：使用 filter()

				?

									from PIL import ImageFilter

									out = im.filter(ImageFilter.DETAIL)

2. 像素點處理

point() 方法可用于轉換圖像的像素值（如對比度），在大多數情況下，可以將函數對象作為參數傳遞格此方法，它根據函數返回值對每個像素進行處理。

示例：每個像素點擴大1.2倍

				?

									out = im.point(lambda i: i * 1.2)

上述方法可以用簡單的表達式進行圖像處理，還可以通過組合 point() 和 paste() 對圖像的局部區域進行處理。

3. 處理單獨通道

				?

									# 將通道分離

									source = im.split()

									R, G, B = 0, 1, 2

									# 選擇紅色小于100的區域

									mask = source[R].point(lambda i: i < 100 and 255)

									# 處理綠色

									out = source[G].point(lambda i: i * 0.7)

									# 粘貼已處理的通道，紅色通道僅限于<100

									source[G].paste(out, None, mask)

									# 合并圖像

									im = Image.merge(im.mode, source)

注意創建 mask 的語句：

				?

									imout = im.point(lambda i: expression and 255)

對于 and 邏輯判斷來說，expression 為 False (0) 已經能證明整個表達式為 False (0) , 否則還有對后面的結果進行判斷。所以 expression 為 False (0) 返回 False (0) ，expression 為 True （本身的結果）是返回后面的 255；

同理對于 or 的邏輯判斷，當前面的表達式為 True，返回前面的值；當前面表達式為 False，返回后面表達式的值。

七、高級增強

其他圖像增強功能可以使用 ImageEnhance 模塊中的類。從圖像創建后，可以使用 ImageEnhance 快速調整圖片的對比度、亮度、飽和度和清晰度。

				?

									from PIL import ImageEnhance

									enh = ImageEnhance.Contrast(im)  # 創建調整對比度對象

									enh.enhance(1.3).show("增加30%對比度")

ImageEnhance 方法類型：

ImageEnhance.Contrast(im) 對比度
ImageEnhance.Color(im) 色彩飽和度
ImageEnhance.Brightness(im) 亮度
ImageEnhance.Sharpness(im) 清晰度

八、動態圖像

Pillow 支持一些動態圖像處理（如FLI/FLC，GIF等格式）。TIFF文件同樣可以包含數幀圖像。

打開動態圖像時，PIL 會自動加載序列中的第一幀。你可以使用 seek 和 tell 方法在不同的幀之間移動。

示例：讀取動態圖像

				?

									from PIL import Image

									im = Image.open("animation.gif")

									im.seek(1) # 跳到第二幀

									try:

									    while 1:

									        im.seek(im.tell()+1)  # tell() 獲取當前幀的索引號

									except EOFError: # 當讀取到最后一幀時，Pillow拋出EOFError異常。

									    pass # 結束

注意：有些版本的庫中的驅動程序僅允許您搜索下一幀。要回放文件，您可能需要重新打開它。都遇到無法回放的庫時，可以使用 for 語句循環實現。

示例：for 使用 ImageSequence Iterator 類遍歷動態圖像

				?

									from PIL import ImageSequence

									for frame in ImageSequence.Iterator(im):

									    # ...處理過程...

示例：保存動態圖像

				?

									im.save(out, save_all=True, append_images=[im1, im2, ...])

參數說明：

out 需要保存到那個文件
save_all 為True，保存圖像的所有幀。否則，僅保存多幀圖像的第一幀。
append_images 需要附加為附加幀的圖像列表。列表中的每個圖像可以是單幀或多幀圖像（目前只有GIF，PDF，TIFF和WebP支持此功能）。

九、Postscript 打印

Pillow 允許通過 Postscript Printer 在圖片上添加圖像或文字。

				?

									from PIL import Image

									from PIL import PSDraw

									im = Image.open("test.jpg")

									title = "hopper"

									box = (1*72, 2*72, 7*72, 10*72) # in points

									ps = PSDraw.PSDraw() # 默認 sys.stdout

									ps.begin_document(title)

									# 畫出圖像 (75 dpi)

									ps.image(box, im, 75)

									ps.rectangle(box)

									# 畫出標題

									ps.setfont("HelveticaNarrow-Bold", 36)

									ps.text((3*72, 4*72), title)

十、配置加載器 draft

某些解碼器允許在從文件中讀取圖像時對其進行操作。這通常可用于創建縮略圖時（當速度比質量更重要）加速解碼并打印到單色激光打印機（僅需灰階圖像時）。

draft() 方法操作已打開但尚未加載的圖像，使其盡可能匹配給定的模式和大小。它通過重新配置圖像解碼器來完成。僅適用于JPEG和MPO文件。

示例：使用 draft() 快速解碼圖像

				?

									from PIL import Image

									im = Image.open('test.jpg')

									print("original =", im.mode, im.size)

									im.draft("L", (100, 100))

									print("draft =", im.mode, im.size)

輸出：

				?

									original = RGB (1920, 1200)

									draft = L (240, 150)

注意： 生成的圖像與請求的模式和大小可能不完全匹配。要確保圖像不大于給定大小，需改用縮略圖方法。

原文鏈接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/58671158

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Python 圖像處理 Pillow 庫詳情

一、使用 Image.open() 創建圖像實例

1. 通過文件創建 Image 對象

2. 從打開文件中讀取

2. 從 string 二進制流中讀取

3. 從tar文件中讀取

二、讀寫圖像

1. 格式轉換并保存圖像

2. 創建縮略圖

三、剪貼，粘貼、合并圖像

1. 從圖像復制子矩形

2. 處理子矩形并將其粘貼回來

3. 分離和合并通道

四. 幾何變換

五. 顏色變換

六. 圖像增強

1. Filters 過濾器

2. 像素點處理

3. 處理單獨通道

七、高級增強

八、動態圖像

九、Postscript 打印

十、配置加載器 draft

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一、使用 Image.open() 創建圖像實例

1. 通過文件創建 Image 對象

2. 從打開文件中讀取

2. 從 string 二進制流中讀取

3. 從tar文件中讀取

二、讀寫圖像

1. 格式轉換并保存圖像

2. 創建縮略圖

三、剪貼，粘貼、合并圖像

1. 從圖像復制子矩形

2. 處理子矩形并將其粘貼回來

3. 分離和合并通道

四. 幾何變換

五. 顏色變換

六. 圖像增強

1. Filters 過濾器

2. 像素點處理

3. 處理單獨通道

七、高級增強

八、 動態圖像

九、Postscript 打印

十、配置加載器 draft

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