Python 图像处理的库 Pillow，opencv 和 scikit-image 的基本用法

基于python脚本语言开发的数字图片处理包有 PIL，Pillow，opencv，scikit-image等，其中：

• PIL和Pillow只提供最基础的数字图像处理，功能有限。PIL只支持 Python2, Pillow是PIL的一个派生分支，支持 Python3.
• opencv 实际上是一个c++库，只是提供了python接口，更新速度非常慢。
• scikit-image 是基于scipy的一款图像处理包，它将图片作为 numpy 数组进行处理，与matlab一样。

Pillow 包的使用

安装：
pip install Pillow

• 官网：https://python-pillow.org/
• Pillow的Github主页：https://github.com/python-pillow/Pillow
• 文档：https://pillow.readthedocs.io/en/latest/index.html

Pillow 基本用法

from PIL import Image
from PIL import ImageGrab

# Image.open 打开图片
img = Image.open('picture.png')  

# 获取剪贴板中复制的图片
img = ImageGrab.grabclipboard()

# 显示图像
img.show()

# 旋转图像
new_img = img.rotate(90)  # 逆时针旋转 90 度

# 图像的镜面翻转
new_img = img.transpose(Image.FLIP_LEFT_RIGHT)  # 水平翻转
new_img = img.transpose(Image.FLIP_TOP_BOTTOM)  # 垂直翻转

# 重新设置图像大小
new_img = img.resize((1280, 1964),Image.BILINEAR)

# 保存图片
new_img.save('new_picture.png')

生成文字图片

from PIL import Image, ImageFont, ImageDraw

img = Image.new("RGB", (32, 32), "black") # 新建图像，黑色 32*32
draw = ImageDraw.Draw(img)  # 可对img进行绘制
font = ImageFont.truetype(font_path, int(width * 0.9),) # 创建ImageFont对象
draw.text((0, 0), '陈', (255, 255, 255),font=font) # 在img中绘制文字

Image 图像与 base64 字符串互相转换

import re
import base64
from io import BytesIO
from PIL import Image

# Image 图像转为二进制和 base64 字符串
img = Image.open('picture.png')  
buffer = BytesIO()
img.save(buffer, format='PNG')
byte_data = buffer.getvalue()   # 二进制编码，# bytes类型
base64_byte = base64.b64encode(byte_data)       # base64 编码，bytes类型
base64_str = base64_byte.decode()  # base64 编码，字符串类型

# base64 字符串转为 Image 图像
new_byte_data = base64.b64decode(base64_str)
img_data = BytesIO(new_byte_data)
new_img = Image.open(img_data)
new_img.show()

Image 图像与 Numpy 数组相互转换

from PIL import Image
import numpy as np

img = Image.open('picture.png')  

# Image 图像转为 numpy 数组
imarr = np.array(img)

# 将 numpy 数组转为 Image 对象
new_img = Image.fromarray(imarr * 2)

scikit-image 的使用

scikit-image 将图像读取为 Numpy 数组，操作也都是基于对数组的操作。

• scikit-image 安装： pip install scikit-image
• 官网：https://scikit-image.org/
• 文档：https://scikit-image.org/docs/stable/
• 示例库：https://scikit-image.org/docs/stable/auto_examples/

基本用法

from skimage import io

# 打开图像
image = io.imread('picture.png')

type(image)  # numpy.ndarray

# 查看图像
io.imshow(image)

# 保存图片
io.imsave('new_picture.png', image)

Open-CV

安装：pip install opencv-python

pypi 网址：https://pypi.org/project/opencv-python/

由于外网的官方库下载太慢，可以使用豆瓣的源下载安装：pip install opencv-python -i https://pypi.douban.com/simple

OpenCV python 文档：https://docs.opencv.org/master/d6/d00/tutorial_py_root.html

基本用法：

import cv2

# 读取图片
im = cv2.imread(picfile)    
type(im)   # numpy.ndarray

# 显示图片
cv2.imshow('show image', im)

# 保存图片
cv2.imwrite('new_picture.png', im)

参考：

• Python用Pillow(PIL)进行简单的图像操作
• PIL.Image与Base64 String的互相转换
• scikit-image 的基本用法： https://www.jianshu.com/p/f2e88197e81d
• 图像的形态处理，OpenCV-Python教程（4、形态学处理）
• opencv python 读取图像/显示图像/保存图像