如何使用 PIL 使所有白色像素透明？
Posted
技术标签:
【中文标题】如何使用 PIL 使所有白色像素透明？【英文标题】：How to use PIL to make all white pixels transparent? 【发布时间】：2010-10-20 10:14:21 【问题描述】：我正在尝试使用 Python 图像库使所有白色像素透明。 （我是一名 C 黑客，试图学习 python，所以要温柔） 我已经进行了转换（至少像素值看起来正确），但我不知道如何将列表转换为缓冲区以重新创建图像。这是代码
img = Image.open('img.png')
imga = img.convert("RGBA")
datas = imga.getdata()
newData = list()
for item in datas:
if item[0] == 255 and item[1] == 255 and item[2] == 255:
newData.append([255, 255, 255, 0])
else:
newData.append(item)
imgb = Image.frombuffer("RGBA", imga.size, newData, "raw", "RGBA", 0, 1)
imgb.save("img2.png", "PNG")
【问题讨论】：
【参考方案1】：@egeres 使用与目标颜色的距离来创建 alpha 值的方法非常简洁，并且可以创建更好的结果。这里使用的是 numpy：
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
def color_to_alpha(im, target_color):
alpha = np.max(
[
np.abs(im[..., 0] - target_color[0]),
np.abs(im[..., 1] - target_color[1]),
np.abs(im[..., 2] - target_color[2]),
],
axis=0,
)
ny, nx, _ = im.shape
im_rgba = np.zeros((ny, nx, 4), dtype=im.dtype)
for i in range(3):
im_rgba[..., i] = im[..., i]
im_rgba[..., 3] = alpha
return im_rgba
target_color = (0.0, 0.0, 0.0)
im = plt.imread("img.png")
im_rgba = color_to_alpha(im, target_color)
为了完整起见，我在下面与应用于 matplotlib 徽标的基于掩码的版本进行了比较：
from pathlib import Path
import matplotlib.pyplot as pl
import numpy as np
def color_to_alpha(im, alpha_color):
alpha = np.max(
[
np.abs(im[..., 0] - alpha_color[0]),
np.abs(im[..., 1] - alpha_color[1]),
np.abs(im[..., 2] - alpha_color[2]),
],
axis=0,
)
ny, nx, _ = im.shape
im_rgba = np.zeros((ny, nx, 4), dtype=im.dtype)
for i in range(3):
im_rgba[..., i] = im[..., i]
im_rgba[..., 3] = alpha
return im_rgba
def color_to_alpha_mask(im, alpha_color):
mask = (im[..., :3] == alpha_color).all(axis=2)
alpha = np.where(mask, 0, 255)
ny, nx, _ = im.shape
im_rgba = np.zeros((ny, nx, 4), dtype=im.dtype)
im_rgba[..., :3] = im
im_rgba[..., -1] = alpha
return im_rgba
# load example from images included with matplotlib
fn_img = Path(plt.__file__).parent / "mpl-data" / "images" / "matplotlib_large.png"
im = plt.imread(fn_img)[..., :3] # get rid of alpha channel already in image
target_color = [1.0, 1.0, 1.0]
im_rgba = color_to_alpha(im, target_color)
im_rgba_masked = color_to_alpha_mask(im, target_color)
fig, axes = plt.subplots(ncols=3, figsize=(12, 4))
[ax.set_facecolor("lightblue") for ax in axes]
axes[0].imshow(im)
axes[0].set_title("original")
axes[1].imshow(im_rgba)
axes[1].set_title("using distance to color")
axes[2].imshow(im_rgba_masked)
axes[2].set_title("mask on color")
【讨论】：
【参考方案2】：此函数结合了之前解决方案的所有优点：它允许任何背景并使用 numpy（比经典列表更快）。
import numpy as np
from PIL import Image
def convert_png_transparent(src_file, dst_file, bg_color=(255,255,255)):
image = Image.open(src_file).convert("RGBA")
array = np.array(image, dtype=np.ubyte)
mask = (array[:,:,:3] == bg_color).all(axis=2)
alpha = np.where(mask, 0, 255)
array[:,:,-1] = alpha
Image.fromarray(np.ubyte(array)).save(dst_file, "PNG")
【讨论】：
【参考方案3】：在打开模式下使用RGBA img = img.convert("RGBA") 或 IMG = Image.new(mode="RGB", size=(width,high)) 所以你可以在图像中添加 alpha IMG.putpixel((Y_Axis, X_Axis),(R, G, B))
【讨论】：
【参考方案4】：我很惊讶没有人看到不仅需要更改特定颜色，还需要更改该颜色与其他颜色的混合。这就是 Gimp 对“颜色到 alpha”的功能所做的。用https://***.com/a/62334218/5189462 扩展cr333 的代码，我们得到了类似这个功能的东西：
from PIL import Image
target_color = (255, 255, 255)
img = Image.open('img.png')
imga = img.convert("RGBA")
datas = imga.getdata()
newData = list()
for item in datas:
newData.append((
item[0], item[1], item[2],
max(
abs(item[0] - target_color[0]),
abs(item[1] - target_color[1]),
abs(item[2] - target_color[2]),
)
))
imgb = Image.frombuffer("RGBA", imga.size, newData, "raw", "RGBA", 0, 1)
imgb.save("img2.png", "PNG")
【讨论】：
【参考方案5】：一种更 Python 的方式，因为循环需要很长时间才能获得大图像
from PIL import Image
img = Image.open('img.png')
img = img.convert("RGBA")
imgnp = np.array(img)
white = np.sum(imgnp[:,:,:3], axis=2)
white_mask = np.where(white == 255*3, 1, 0)
alpha = np.where(white_mask, 0, imgnp[:,:,-1])
imgnp[:,:,-1] = alpha
img = Image.fromarray(np.uint8(imgnp))
img.save("img2.png", "PNG")
【讨论】：
【参考方案6】：您也可以使用像素访问模式就地修改图像：
from PIL import Image
img = Image.open('img.png')
img = img.convert("RGBA")
pixdata = img.load()
width, height = img.size
for y in range(height):
for x in range(width):
if pixdata[x, y] == (255, 255, 255, 255):
pixdata[x, y] = (255, 255, 255, 0)
img.save("img2.png", "PNG")
如果您经常使用它，您也可以将上面的内容包装到一个脚本中。
【讨论】：
作为效率参考点，上述循环在我的普通机器上的 256x256 图像上大约需要 0.05 秒。这比我预期的要快。 优势：这实际上适用于巨型图像（32000x32000 像素）。在高端服务器上进行测试，我尝试的所有其他方法都因该大小的内存错误而死，但能够处理（22000x22000 像素）。缺点：这比我尝试过的其他方法慢，例如使用 numpy 替换值，然后Image.fromarray 将其恢复为 PIL 对象。为了添加到 @MKatz 的参考点，对于 32000x32000 像素的图像，这在 7 分 15 秒内运行。
嘿，有没有办法让除了一种颜色之外的所有颜色都透明？我尝试使用 for 循环，但它需要太多时间！帮助
@NithinSai 创建一个只从原始图片中复制一种颜色的副本怎么样？
@NithinSai lmk 如果这有帮助：***.com/questions/52315895/…【参考方案7】：
由于这是目前在寻找“枕头白色到透明”时的第一个谷歌结果，我想补充一点，在我的基准测试中，numpy 也可以实现同样的效果（一张 8MP 图像，有很多白色背景） ) 大约快 10 倍（对于建议的解决方案，大约 300 毫秒与 3.28 秒）。代码也短一点：
import numpy as np
def white_to_transparency(img):
x = np.asarray(img.convert('RGBA')).copy()
x[:, :, 3] = (255 * (x[:, :, :3] != 255).any(axis=2)).astype(np.uint8)
return Image.fromarray(x)
它也很容易转换为“几乎是白色的”（例如，一个通道是 254 而不是 255）“几乎透明”的版本。当然这会使整个画面部分透明，除了纯黑色：
def white_to_transparency_gradient(img):
x = np.asarray(img.convert('RGBA')).copy()
x[:, :, 3] = (255 - x[:, :, :3].mean(axis=2)).astype(np.uint8)
return Image.fromarray(x)
备注：.copy() 是必需的，因为默认情况下 Pillow 图像被转换为只读数组。
【讨论】：
这个函数会消耗很多内存。 为什么很多？它在空间上仍然是线性的，当然你需要创建一些额外的数组，但即使你考虑到所有因素，它也可能是 5 倍空间（可能更少），对于 10 倍的加速，这是一个很好的折衷（另外，如果你在这样的环境中工作不能在内存中创建 5 个图像的严格条件，那么 python 可能不是适合您任务的语言...） 我在1G VPS中使用这个总是出现内存错误异常，而增加VPS内存一切正常。 你能解释一下为什么使用axis=2吗？我假设它应该是轴 = 3，因为我们正在使 Alpha 'A' 通道透明。 一幅图像共有 3 个轴 - 高度、宽度和通道 - 因此 axis=3 会引发错误。我们保存到 alpha 的事实包含在赋值的 lhs 中，即我们在第三个 ax 的索引 3 中写入（R=0，G=1，B=2，alpha=3）。 rhs 上的.any(axis=2) 表示您想要获取第三维（因为它是[:, :, :3]）的前三个索引（R、G 或 B）中至少一个不同于 255 的像素。跨度>
【参考方案8】：
Python 3 版本，所有文件都在一个目录中
import glob
from PIL import Image
def transparent(myimage):
img = Image.open(myimage)
img = img.convert("RGBA")
pixdata = img.load()
width, height = img.size
for y in range(height):
for x in range(width):
if pixdata[x, y] == (255, 255, 255, 255):
pixdata[x, y] = (255, 255, 255, 0)
img.save(myimage, "PNG")
for image in glob.glob("*.png"):
transparent(image)
【讨论】：
【参考方案9】：import Image
import ImageMath
def distance2(a, b):
return (a[0] - b[0]) * (a[0] - b[0]) + (a[1] - b[1]) * (a[1] - b[1]) + (a[2] - b[2]) * (a[2] - b[2])
def makeColorTransparent(image, color, thresh2=0):
image = image.convert("RGBA")
red, green, blue, alpha = image.split()
image.putalpha(ImageMath.eval("""convert(((((t - d(c, (r, g, b))) >> 31) + 1) ^ 1) * a, 'L')""",
t=thresh2, d=distance2, c=color, r=red, g=green, b=blue, a=alpha))
return image
if __name__ == '__main__':
import sys
makeColorTransparent(Image.open(sys.argv[1]), (255, 255, 255)).save(sys.argv[2]);
【讨论】：
【参考方案10】：您需要进行以下更改：
附加一个元组(255, 255, 255, 0)而不是一个列表[255, 255, 255, 0]
使用img.putdata(newData)
这是工作代码：
from PIL import Image
img = Image.open('img.png')
img = img.convert("RGBA")
datas = img.getdata()
newData = []
for item in datas:
if item[0] == 255 and item[1] == 255 and item[2] == 255:
newData.append((255, 255, 255, 0))
else:
newData.append(item)
img.putdata(newData)
img.save("img2.png", "PNG")
【讨论】：
为了安全起见：如果您使用的是 Python3，则必须使用 Pillow(python-pillow.org) 而不是 PIL。 对于 GIF，似乎需要transparency 作为 save 的参数（Pillow 5.1.0）。另见How to CREATE a transparent gif (or png) with PIL (python-imaging)。
“RGBA”中的 A 代表“alpha”，意思是“不透明度”。所以这里0 中的newData.append((255,255,255,0)) 表示“0 不透明度；”换句话说，“完全透明”。进一步的解释可能对好奇的新手有所帮助。我猜putdata() 改变了 PIL 对象，但我不知道引擎盖下发生了什么
这很有趣地翻转了一些图像 - 知道为什么吗？
什么样的翻转？你能说得更具体点吗？以上是关于如何使用 PIL 使所有白色像素透明？的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章