一图看懂Python生态圈图像格式转换

Posted 2021-03-18

在Python生态圈里，最常用的图像库是PIL——尽管已经被后来的pillow取代，但因为pillow的API几乎完全继承了PIL，所以大家还是约定俗成地称其为PIL。除PIL之外，越来越多的程序员习惯使用openCV来处理图像。另外，在GUI库中，也有各自定义的图像处理机制，比如wxPyton，定义了wx.Image做为图像处理类，定义了wx.Bitmap做为图像显示类。

下图梳理出了PIL读写图像文件、cv2读写图像文件、PIL对象和cv2对象互转、PIL对象和wx.Image对象互转、以及numpy数组转存图像的方法。掌握了这些方法，足可应对各种各样的图像处理需求了。

1. PIL读写图像文件

下面的代码，演示了用PIL读取png格式的图像文件，剔除alpha通道后转存为jpg格式的图像文件。

>>> from PIL import Image
>>> im = Image.open(r‘D:CSDNPython_Programming.png‘)
>>> r,g,b,a = im.split()
>>> im = Image.merge("RGB",(r,g,b))
>>> im.save(r‘D:CSDNPython_Programming.jpg‘)

2. cv2读写图像文件

下面的代码，演示了用cv2读取png格式的图像文件，转存为jpg格式的图像文件。

>>> import cv2
>>> im = cv2.imread(r‘D:CSDNPython_Programming.png‘)
>>> cv2.imwrite(r‘D:CSDNPython_Programming.jpg‘, im)
True

3. PIL对象和cv2对象互转

cv2格式的对象，本质上就是numpy数组，也就是numpy.ndarray对象。只要能做到PIL对象和numpy数组互转，自然就实现了PIL对象和cv2对象互转。

下面的代码，演示了用PIL读取png格式的图像文件，转成numpy数组后保存为图像文件。

>>> import cv2
>>> from PIL import Image
>>> import numpy as np
>>> im_pil = Image.open(r‘D:CSDNPython_Programming.png‘)
>>> im_cv2 = np.array(im_pil)
>>> cv2.imwrite(r‘D:CSDNPython_Programming.jpg‘, im_cv2)
True

下面的代码，用cv2读取png格式的图像文件，转成PIL对象后保存为图像文件。

>>> import cv2
>>> from PIL import Image
>>> im_cv2 = cv2.imread(r‘D:CSDNPython_Programming.png‘)
>>> im_pil = Image.fromarray(im_cv2)
>>> im_pil.save(r‘D:CSDNPython_Programming.jpg‘)

4. PIL对象和wx.Image对象互转

这是实现PIL对象和wx.Image对象互转的两个函数。

def PilImg2WxImg(pilImg):
    ‘‘‘PIL的image转化为wxImage‘‘‘
    image = wx.EmptyImage(pilImg.size[0],pilImg.size[1])
    image.SetData(pilImg.convert("RGB").tostring())
    image.SetAlphaData(pilImg.convert("RGBA").tostring()[3::4])
    return image

def WxImg2PilImg(wxImg):
    ‘‘‘wxImage转化为PIL的image‘‘‘
    pilImage = Image.new(‘RGB‘, (wxImg.GetWidth(), wxImg.GetHeight()))
    pilImage.fromstring(wxImg.GetData())

    if wxImg.HasAlpha():
        pilImage.convert( ‘RGBA‘ )
        wxAlphaStr = wxImg.GetAlphaData()
        pilAlphaImage = Image.fromstring( ‘L‘, (wxImg.GetWidth(), wxImg.GetHeight()), wxAlphaStr )
        pilImage.putalpha( pilAlphaImage )

    return pilImage

5. numpy数组转存图像

下面的代码，生成了一张515x512像素的随机图像。

>>> from PIL import Image
>>> import numpy as np
>>> a = np.random.randint(0,256,((512,512,3)), dtype=np.uint8)
>>> im_pil = Image.fromarray(a)
>>> im_pil.save(r‘D:CSDN
andom.jpg‘)