Python图像处理教程：PIL/Pillow实用技巧

今日不肯埋头，明日何以抬头！每日一句努力自己的话哈哈~哈喽，今天我将给大家带来一篇《Python图像处理教程：PIL/Pillow实用指南》，主要内容是讲解等等，感兴趣的朋友可以收藏或者有更好的建议在评论提出，我都会认真看的！大家一起进步，一起学习！

用Python操作图像，核心是Pillow库。它支持图像加载、保存、尺寸调整、裁剪、旋转、滤镜应用、颜色增强和文字水印添加。安装命令为pip install Pillow，通过Image.open()读取图片，获取format、size、mode属性后可进行各类变换，如resize()调整大小、crop()裁剪、rotate()旋转，并使用filter()应用模糊等滤镜，ImageEnhance调整亮度对比度，ImageDraw.Draw()配合ImageFont添加文字水印，最终用save()输出新图像，整个流程高效直观，适合批量处理与自动化任务。

用Python操作图像，最直接、最有效的方法就是利用Pillow库。它其实是Python Imaging Library (PIL) 的一个分支，但更活跃，也更好地支持现代Python版本，能让你轻松实现图像的加载、保存、尺寸调整、裁剪、滤镜应用，甚至是绘制文字和图形等一系列操作。可以说，Pillow就是Python在图像处理领域的瑞士军刀，无论是简单的图片转换，还是复杂的自动化任务，它都能胜任。

解决方案

要用Python操作图像，核心就是Pillow库。它的工作流程通常是这样的：首先，你需要安装Pillow。然后，通过Image.open()加载一张图片到内存中，得到一个Image对象。这个对象就是你进行所有操作的载体。你可以对它进行各种变换，比如调整大小、旋转、裁剪。完成修改后，再用Image.save()将处理后的图片保存到文件系统。整个过程直观且高效，尤其适合批量处理或集成到更大的自动化脚本中。

Pillow库的安装与基础图像加载、保存技巧

刚开始接触图像处理时，我发现很多人，包括我自己，都会有点迷茫，到底是用PIL还是Pillow？其实很简单，现在就用Pillow。它是PIL的现代化和积极维护版本，支持Python 3，功能也更完善。安装它，简直是小菜一碟，命令行里敲一行代码就行：

pip install Pillow

安装好之后，我们就可以开始玩转图片了。最基础的，就是怎么把一张图片读进来，再怎么存出去。这听起来简单，但却是所有图像操作的基石。

from PIL import Image

try:
    # 加载图片
    img = Image.open('example.jpg') 
    print(f"原始图片格式: {img.format}, 尺寸: {img.size}, 模式: {img.mode}")

    # 显示图片（这会调用系统默认的图片查看器，方便调试）
    # img.show() 

    # 将图片保存为不同的格式，比如PNG
    img.save('example_output.png')
    print("图片已成功保存为 example_output.png")

    # 如果你想把图片转成灰度图再保存
    gray_img = img.convert('L') # 'L' 代表灰度模式
    gray_img.save('example_gray.jpg')
    print("图片已成功保存为 example_gray.jpg")

except FileNotFoundError:
    print("错误：example.jpg 文件未找到。请确保图片文件存在于脚本同级目录。")
except Exception as e:
    print(f"处理图片时发生错误: {e}")

这里值得一提的是img.format、img.size和img.mode。format告诉你图片的原始文件类型（比如JPEG、PNG），size是一个元组(width, height)，而mode则表示图像的像素格式，比如RGB（彩色）、L（灰度）、RGBA（带透明度的彩色）。理解这些，能帮你更好地控制图片处理的结果，比如在处理透明背景图片时，你可能就需要关注RGBA模式。

图像尺寸调整、裁剪与旋转：掌握Pillow的核心变换功能

图片处理，最常见的需求无非就是调整大小、裁剪和旋转。Pillow在这些方面做得非常出色，提供了直观的API。但这里有个小细节，Pillow的很多操作，比如resize，并不会在原图上直接修改。它们会返回一个新的Image对象。初学者很容易忘记这一点，导致代码不按预期执行，所以一定要记得将返回的新对象赋值给一个变量。

from PIL import Image

try:
    img = Image.open('example.jpg')

    # 1. 调整尺寸 (Resize)
    # 定义新的尺寸，比如宽度500像素，高度按比例缩放
    # 或者直接指定 (width, height)
    new_width = 500
    new_height = int(img.size[1] * (new_width / img.size[0]))
    resized_img = img.resize((new_width, new_height), Image.LANCZOS) # LANCZOS是高质量的重采样滤波器
    resized_img.save('example_resized.jpg')
    print(f"图片已调整尺寸并保存为 example_resized.jpg (新尺寸: {resized_img.size})")

    # 2. 裁剪 (Crop)
    # 定义裁剪区域：(left, upper, right, lower)
    # 比如从左上角开始，裁剪一个200x200的区域
    crop_area = (0, 0, 200, 200) 
    cropped_img = img.crop(crop_area)
    cropped_img.save('example_cropped.jpg')
    print(f"图片已裁剪并保存为 example_cropped.jpg (裁剪区域: {crop_area})")

    # 3. 旋转 (Rotate)
    # 旋转45度，并扩展画布以适应旋转后的图像
    rotated_img = img.rotate(45, expand=True) 
    rotated_img.save('example_rotated.jpg')
    print("图片已旋转45度并保存为 example_rotated.jpg")

except FileNotFoundError:
    print("错误：example.jpg 文件未找到。")
except Exception as e:
    print(f"处理图片时发生错误: {e}")

在resize时，Image.LANCZOS是一个非常重要的参数，它指定了重采样滤波器。不同的滤波器在缩放时会有不同的效果，LANCZOS通常能提供最好的视觉质量，减少锯齿感。当然，如果你追求速度，也可以选择Image.NEAREST或Image.BILINEAR。crop操作的坐标系是从左上角开始的，这和很多图形库的约定一致。而rotate的expand=True参数，则能确保旋转后的整个图像内容都能被包含在新图像中，而不是被裁剪掉。这些小细节，往往是决定最终效果的关键。

图像滤镜、颜色调整与文字水印：提升视觉表现力

除了基础的几何变换，Pillow还能让我们对图像的视觉效果进行深度定制。比如应用各种滤镜，调整颜色，或者给图片加上文字水印。这些功能在生成海报、处理用户上传的头像，或者为图片添加版权信息时非常有用。

from PIL import Image, ImageFilter, ImageEnhance, ImageDraw, ImageFont

try:
    img = Image.open('example.jpg')

    # 1. 应用滤镜 (Filters)
    # 比如模糊滤镜
    blurred_img = img.filter(ImageFilter.BLUR)
    blurred_img.save('example_blurred.jpg')
    print("图片已应用模糊滤镜并保存为 example_blurred.jpg")

    # 更多滤镜：SHARPEN, CONTOUR, EMBOSS, FIND_EDGES等
    # sharpened_img = img.filter(ImageFilter.SHARPEN)
    # sharpened_img.save('example_sharpened.jpg')

    # 2. 颜色调整 (Color Enhancement)
    # 调整亮度、对比度、色彩饱和度、锐度
    enhancer = ImageEnhance.Brightness(img)
    bright_img = enhancer.enhance(1.5) # 亮度增加50%
    bright_img.save('example_bright.jpg')
    print("图片亮度已调整并保存为 example_bright.jpg")

    enhancer = ImageEnhance.Contrast(img)
    contrast_img = enhancer.enhance(1.8) # 对比度增加80%
    contrast_img.save('example_contrast.jpg')
    print("图片对比度已调整并保存为 example_contrast.jpg")

    # 3. 添加文字水印 (Text Watermark)
    # 确保图片是RGB模式，如果不是，需要转换，因为Draw只支持RGB或RGBA
    if img.mode != 'RGB':
        img = img.convert('RGB')

    draw = ImageDraw.Draw(img)
    text = "Python & Pillow"
    font_size = 30

    # 尝试加载一个字体文件，如果系统没有这个字体，可能需要指定路径
    try:
        font = ImageFont.truetype("arial.ttf", font_size) # Windows系统常见字体
    except IOError:
        # 如果arial.ttf找不到，使用Pillow的默认字体
        font = ImageFont.load_default()
        print("警告: arial.ttf 未找到，使用默认字体。")

    # 计算文字位置，比如右下角
    text_width, text_height = draw.textsize(text, font=font) # draw.textsize 在Pillow 9.0+ 废弃，推荐使用 font.getbbox()
    # 推荐的计算方式（Pillow 9.0+）
    # bbox = font.getbbox(text)
    # text_width = bbox[2] - bbox[0]
    # text_height = bbox[3] - bbox[1]

    x = img.width - text_width - 10 # 距离右边缘10像素
    y = img.height - text_height - 10 # 距离下边缘10像素

    draw.text((x, y), text, font=font, fill=(255, 255, 255, 128)) # 白色半透明文字
    img.save('example_watermarked.jpg')
    print("图片已添加文字水印并保存为 example_watermarked.jpg")

except FileNotFoundError:
    print("错误：example.jpg 文件未找到。")
except Exception as e:
    print(f"处理图片时发生错误: {e}")

在给图片添加文字水印时，ImageDraw模块是你的好帮手。它允许你在图像上绘制各种图形和文字。加载字体文件ImageFont.truetype是一个常见操作，但要注意字体文件的路径问题，不同操作系统可能有所不同。如果找不到指定字体，Pillow会退而求其次使用默认字体，这虽然保证了程序不会崩溃，但视觉效果可能不尽如人意。fill参数不仅可以设置颜色，还可以通过传递一个四元组(R, G, B, A)来设置透明度，这在制作半透明水印时非常实用。这些细致的控制，让Pillow在处理图像时显得异常灵活和强大。

到这里，我们也就讲完了《Python图像处理教程：PIL/Pillow实用技巧》的内容了。个人认为，基础知识的学习和巩固，是为了更好的将其运用到项目中，欢迎关注golang学习网公众号，带你了解更多关于Python,图像处理的知识点！