Python图像处理PIL各模块详细介绍(推荐)

 Image模块

Image模块是在Python PIL图像处理中常见的模块，对图像进行基础操作的功能基本都包含于此模块内。如open、save、conver、show…等功能。

open类

Image.open(file) ⇒ image
Image.open(file, mode) ⇒ image

要从文件加载图像，使用 open() 函数， 在 Image 模块：

 @zhangziju
 from PIL import Image    ##调用库
 im = Image.open("E:\mywife.jpg") ##文件存在的路径
 im.show() 

需要知道的是在win的环境下im.show的方式为win自带的图像显示应用。打开并确认给定的图像文件。这个是一个懒操作；该函数只会读文件头，而真实的图像数据直到试图处理该数据才会从文件读取（调用load()方法将强行加载图像数据）。如果变量mode被设置，那必须是“r”。用户可以使用一个字符串（表示文件名称的字符串）或者文件对象作为变量file的值。文件对象必须实现read()，seek()和tell()方法，并且以二进制模式打开。

Save类

im.save(outfile,options…)
im.save(outfile, format, options…)

若要保存文件，则使用 Image 类的 save() 方法，此时保存文件的文件名就变得十分重要了，除非指定格式，否则这个库将会以文件名的扩展名作为格式保存。使用给定的文件名保存图像。如果变量format缺省，如果可能的话，则从文件名称的扩展名判断文件的格式。该方法返回为空。关键字options为文件编写器提供一些额外的指令。如果编写器不能识别某个选项，它将忽略它。用户可以使用文件对象代替文件名称。在这种情况下，用户必须指定文件格式。文件对象必须实现了seek()、tell()和write()方法，且其以二进制模式打开。如果方法save()因为某些原因失败，这个方法将产生一个异常（通常为IOError异常）。如果发生了异常，该方法也有可能已经创建了文件，并向文件写入了一些数据。如果需要的话，用户的应用程序可以删除这个不完整的文件。

@zhangziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
print(im)
im.save("E:\mywife.png")  ## 将"E:\mywife.jpg"保存为"E:\mywife.png"
im = Image.open("E:\mywife.png") ##打开新的png图片
print(im.format, im.size, im.mode)

如下图，在指定路径下可看到新保存的png格式的图片。

format类

im.format " />

Mode类

im.mode ⇒ string

图像的模式，常见的mode 有 “L” (luminance) 表示灰度图像，“RGB”表示真彩色图像，和 “CMYK” 表示出版图像，表明图像所使用像素格式。如下表为常见的nodes描述：

modes	描述
1	1位像素，黑和白，存成8位的像素
L	8位像素，黑白
P	8位像素，使用调色板映射到任何其他模式
RGB	3× 8位像素，真彩
RGBA	4×8位像素，真彩+透明通道
CMYK	4×8位像素，颜色隔离
YCbCr	3×8位像素，彩色视频格式
I	32位整型像素
F	32位浮点型像素

@zhangziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
print(im.mode) ## 打印出模式信息
im.show()

 如下图为图片的mode为“RGB”模式。

convert类

im.convert(mode)" /> 

对比原始图像。

im.convert(“P”,**options) " /> 

转换后效果

Size类

im.size " />

Palette类

im.palette ⇒ palette or None

颜色调色板表格。如果图像的模式是“P”，则返回ImagePalette类的实例；否则，将为None。
如下为对非“P”模式下的图像进行palette信息显示。

@zhangziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
print(im.palette)

易知，返回值为空，none

 

对图像进行convert操作，转换成“P”模式

@zhangziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
new_im = im.convert('P')
print(new_im.mode)
print(new_im.palette)

则返回值为ImagePalette类的实例。如下：

Info类

im.info " />

new类

Image.new(mode,size) ⇒ image
Image.new(mode, size,color) ⇒ image

使用给定的变量mode和size生成新的图像。Size是给定的宽/高二元组，这是按照像素数来计算的。对于单通道图像，变量color只给定一个值；对于多通道图像，变量color给定一个元组（每个通道对应一个值）。在版本1.1.4及其之后，用户也可以用颜色的名称，比如给变量color赋值为“red”。如果没有对变量color赋值，图像内容将会被全部赋值为0（为黑色）。如果变量color是空，图像将不会被初始化，即图像的内容全为0。这对向该图像复制或绘制某些内容是有用的。

如下为将图像设置为128x128大小的红色图像。

@zhangziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
n_im= Image.new("RGB", (128, 128), "#FF0000")
n_im.show()

显示效果如下：

 

如下图像为128x128大小的黑色图像，因为变量color不赋值的话，图像内容被设置为0，即黑色。

@zhangziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
n_im= Image.new("RGB", (128, 128))
n_im.show()

 

图像为128x128大小的绿色图像。

@zhangziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
n_im= Image.new("RGB", (128, 128),"green")
n_im.show()

Copy类

im.copy() " />

@zhangziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
box = (300, 100, 700, 700)    ##确定拷贝区域大小
region = im.crop(box)     ##将im表示的图片对象拷贝到region中，大小为box
region.show()

如下图为box截取的图像区域显示。

Paste类

im.paste(image,box)

将一张图粘贴到另一张图像上。变量box或者是一个给定左上角的2元组，或者是定义了左，上，右和下像素坐标的4元组，或者为空（与（0，0）一样）。如果给定4元组，被粘贴的图像的尺寸必须与区域尺寸一样。如果模式不匹配，被粘贴的图像将被转换为当前图像的模式。

@zhangziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
box=[0,0,100,100]
im_crop = im.crop(box)
print(im_crop.size,im_crop.mode)
im.paste(im_crop, (100,100))    ##(100,100,0,0)
im.paste(im_crop, (400,400,500,500))
im.show()

如下图为paste操作：

Filter类

im.filter(filter) " />

Blend类

Image.blend(image1,image2, alpha) ⇒ image

使用给定的两张图像及透明度变量alpha，插值出一张新的图像。这两张图像必须有一样的尺寸和模式。

合成公式为：out = image1 (1.0 - alpha) + image2 alpha

若变量alpha为0.0，返回第一张图像的拷贝。若变量alpha为1.0，将返回第二张图像的拷贝。对变量alpha的值无限制。

@zhangziju
from PIL import Image
im1 = Image.open("E:\mywife.jpg")
im2 = Image.open("E:\mywife2.jpg")
print(im1.mode,im1.size)
print(im2.mode,im2.size)
im = Image.blend(im1, im2, 0.2)
im.show()

需保证两张图像的模式和大小是一致的，如下为显示im1和im2的具体信息。

 

im1和im2按照第一张80%的透明度，第二张20%的透明度，合成为一张。

Split

im.split() " />

Composite类

Image.composite(image1,image2, mask) ⇒ image

复合类使用给定的两张图像及mask图像作为透明度，插值出一张新的图像。变量mask图像的模式可以为“1”，“L”或者“RGBA”。所有图像必须有相同的尺寸。

@zhangziju
from PIL import Image
im1 = Image.open("E:\mywife.jpg")
im2 = Image.open("E:\mywife2.jpg")
r,g,b = im1.split()    ##分离出r，g，b
print(b.mode)
print(im1.mode,im1.size)
print(im2.mode,im2.size)
im = Image.composite(im1,im2,b)
im.show()

b.mode为”L”，两图尺寸一致。

 

最终效果

Eval类

Image.eval(image,function) " />

Merge类

Image.merge(mode,bands) ⇒ image

合并类使用一些单通道图像，创建一个新的图像。变量bands为一个图像的元组或者列表，每个通道的模式由变量mode描述。所有通道必须有相同的尺寸。
变量mode与变量bands的关系：

len(ImageMode.getmode(mode).bands)= len(bands)

@zhangziju
from PIL import Image
im1 = Image.open("E:\mywife.jpg")
im2 = Image.open("E:\mywife2.jpg")
r1,g1,b1 = im1.split()
r2,g2,b2 = im2.split()
print(r1.mode,r1.size,g1.mode,g1.size)
print(r2.mode,r2.size,g2.mode,g2.size)
new_im=[r1,g2,b2]
print(len(new_im))
im_merge = Image.merge("RGB",new_im)
im_merge.show()

打印信息显示

 

merge操作

Draft类

im.draft(mode,size)

配置图像文件加载器，使得返回一个与给定的模式和尺寸尽可能匹配的图像的版本。

@zhangziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
print(im.size,im.mode)
new_im = im.draft("L", (200,200))
print(new_im.size,new_im.mode)
new_im.show()

关键信息显示

 

转换效果

Getbands类

im.getbands()" />

Getbbox类

im.getbbox() ⇒ 4-tuple or None

计算图像非零区域的包围盒。这个包围盒是一个4元组，定义了左、上、右和下像素坐标。如果图像是空的，这个方法将返回空。

@zhangziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
print(im.getbbox())

Getdata类

im.getdata() " /> 

打印显示结果，与前面对比。

Getextrema类

im.getextrema() " />

Getpixel类

im.getpixel(xy) ⇒ value or tuple

返回给定位置的像素值。如果图像为多通道，则返回一个元组。该方法执行比较慢；如果用户需要使用python处理图像中较大部分数据，可以使用像素访问对象（见load），或者方法getdata()。

@zahngziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
print(im.getpixel((0,0)))
print(im.getpixel((4,0)))
r,g,b = im.split()
print(b.getpixel((11,8))) 

Histogram类

im.histogram()" />

im.histogram(mask)⇒ list

返回图像中模板图像非零地方的直方图。模板图像与处理图像的尺寸必须相同，并且要么是二值图像（模式为“1”），要么为灰度图像（模式为“L”）。

@zhangziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
r,g,b = im.split()
imhis = im.histogram()
print(r.mode)
print(len(imhis))
print(imhis[0])
print(imhis[150])
print(imhis[300])

Load类

im.load()

为图像分配内存并从文件中加载它（或者从源图像，对于懒操作）。正常情况下，用户不需要调用这个方法，因为在第一次访问图像时，Image类会自动地加载打开的图像。在1.1.6及以后的版本，方法load()返回一个用于读取和修改像素的像素访问对象。这个访问对象像一个二维队列，如：

pix = im.load()
print pix[x, y]
pix[x, y] =value

通过这个对象访问比方法getpixel()和putpixel()快很多。

@zhangziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
pix = im.load()
print(pix[0,2])

im.paste(colour,box)

使用同一种颜色填充变量box对应的区域。对于单通道图像，变量colour为单个颜色值；对于多通道，则为一个元组。

@zhangziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
im.paste((256,256,0),(0,0,100,100)) ##(256,256,0)表示黄色
im.show()

@zhangziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
im.paste("blue",(0,0,100,100)) ##或者“blue”
im.show()

im.paste(image,box, mask)

使用变量mask对应的模板图像来填充所对应的区域。可以使用模式为“1”、“L”或者“RGBA”的图像作为模板图像。模板图像的尺寸必须与变量image对应的图像尺寸一致。如果变量mask对应图像的值为255，则模板图像的值直接被拷贝过来；如果变量mask对应图像的值为0，则保持当前图像的原始值。变量mask对应图像的其他值，将对两张图像的值进行透明融合,如果变量image对应的为“RGBA”图像，即粘贴的图像模式为“RGBA”，则alpha通道被忽略。用户可以使用同样的图像作为原图像和模板图像。

@zhangziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
box=[300,300,400,400]
im_crop =im.crop(box)
r,g,b =im_crop.split()
im.paste(im_crop, (200,200,300,300), r)
im.show()

Putdata类

im.putdata(data)
im.putdata(data, scale, offset)

从sequence对象中拷贝数据到当前图像，从图像的左上角（0，0）位置开始。变量scale和offset用来调整sequence中的值：

pixel = value*scale + offset

如果变量scale忽略，则默认为1.0。如果变量offset忽略，则默认为0.0。

@zhangziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
r, g, b = im.split()
print(
r.getpixel((0, 0)),
r.getpixel((1, 0)),
r.getpixel((2, 0)),
r.getpixel((3, 0)),
r.putdata([1, 2, 3, 4]),
r.getpixel((0, 0)),
r.getpixel((1, 0)),
r.getpixel((2, 0)),
r.getpixel((3, 0)),
)

Resize类

im.resize(size) " />

Rotate类

im.rotate(angle) ⇒ image
im.rotate(angle,filter=NEAREST, expand=0) ⇒ image

返回一个按照给定角度顺时钟围绕图像中心旋转后的图像拷贝。变量filter是NEAREST、BILINEAR或者BICUBIC之一。如果省略该变量，或者图像模式为“1”或者“P”，则默认为NEAREST。变量expand，如果为true，表示输出图像足够大，可以装载旋转后的图像。如果为false或者缺省，则输出图像与输入图像尺寸一样大。

@zhangziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
im_45 = im.rotate(45)
im_30 = im.rotate(30, Image.NEAREST,1)
print(im_45.size,im_30.size)
im_45.show()
im_30.show()

Seek类

im.seek(frame)

在给定的文件序列中查找指定的帧。如果查找超越了序列的末尾，则产生一个EOFError异常。当文件序列被打开时，PIL库自动指定到第0帧上。

@zhangziju
from PIL import Image
im_gif = Image.open("E:\mywife.gif")
print(im_gif.mode)
im_gif.show() ##第0帧
im_gif.seek(3)
im_gif.show()
im_gif.seek(9)
im_gif.show()

来来来~这是gakki原图欣赏下~

 

查找帧seek（）的效果如下：

Tell类

im.tell() " />

Thumbnail类

im.thumbnail(size)
im.thumbnail(size, filter)

修改当前图像，使其包含一个自身的缩略图，该缩略图尺寸不大于给定的尺寸。这个方法会计算一个合适的缩略图尺寸，使其符合当前图像的宽高比，调用方法draft()配置文件读取器，最后改变图像的尺寸。变量filter应该是NEAREST、BILINEAR、BICUBIC或者ANTIALIAS之一。如果省略该变量，则默认为NEAREST。注意：在当前PIL的版本中，滤波器bilinear和bicubic不能很好地适应缩略图产生。用户应该使用ANTIALIAS，图像质量最好。如果处理速度比图像质量更重要，可以选用其他滤波器。这个方法在原图上进行修改。如果用户不想修改原图，可以使用方法copy()拷贝一个图像。这个方法返回空。

@zhangziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
im.thumbnail((100,100))

Transform类

im.transform(size,method, data) ⇒ image
im.transform(size, method, data, filter) ⇒ image

使用给定的尺寸生成一张新的图像，与原图有相同的模式，使用给定的转换方式将原图数据拷贝到新的图像中。在当前的PIL版本中，参数method为EXTENT（裁剪出一个矩形区域），AFFINE（仿射变换），QUAD（将正方形转换为矩形），MESH（一个操作映射多个正方形）或者PERSPECTIVE。变量filter定义了对原始图像中像素的滤波器。在当前的版本中，变量filter为NEAREST、BILINEAR、BICUBIC或者ANTIALIAS之一。如果忽略，或者图像模式为“1”或者“P”，该变量设置为NEAREST。

@zhangziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
print(im.size)
imtra = im.transform((200, 200), Image.EXTENT, (0, 0, 500, 500))
print(imtra.size)
imtra.show()

im.transform(size,EXTENT, data) " /> 

im.transform(size,QUAD, data) " /> 

im.transform(size,PERSPECTIVE, data) " /> 

wocao!!!gakki不见了！！！

Transpose类

im.transpose(method)⇒ image

返回当前图像的翻转或者旋转的拷贝。变量method的取值为：FLIP_LEFT_RIGHT，FLIP_TOP_BOTTOM，ROTATE_90，ROTATE_180，或ROTATE_270。

@zhangziju
from PIL import Image
im = Image.open("E:\mywife.jpg")
im.rotate(45)        #逆时针旋转 45 度角。
im.transpose(Image.FLIP_LEFT_RIGHT)  #左右对换。
im.transpose(Image.FLIP_TOP_BOTTOM)  #上下对换。
im.transpose(Image.ROTATE_90)    #旋转 90 度角。
im.transpose(Image.ROTATE_180)   #旋转 180 度角。
im.transpose(Image.ROTATE_270)   #旋转 270 度角。

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