一、安装 Pillow

pip install Pillow

二、基本用法

导入 Pillow 中的 Image 模块：

from PIL import Image

三、图像打开与保存

1. 打开图像

img = Image.open('path_to_image.jpg')

2. 保存图像

img.save('path_to_save_image.png')

四、图像基本操作

1. 获取图像信息

print(img.format)  # 图像格式，例如 'JPEG'
print(img.size)    # 图像尺寸 (宽度, 高度)
print(img.mode)    # 图像模式，例如 'RGB', 'L' 等

2. 图像显示

img.show()

3. 改变图像大小

img_resized = img.resize((new_width, new_height))

4. 裁剪图像

box = (left, upper, right, lower)
img_cropped = img.crop(box)

5. 旋转和翻转

img_rotated = img.rotate(90)  # 顺时针旋转 90 度
img_flipped = img.transpose(Image.FLIP_LEFT_RIGHT)  # 水平翻转

五、图像处理

1. 转换图像模式

img_gray = img.convert('L')  # 转为灰度图像
img_rgba = img.convert('RGBA')  # 转为 RGBA 图像

2. 修改图像亮度、对比度

可以使用 ImageEnhance 模块进行增强：

from PIL import ImageEnhance

enhancer = ImageEnhance.Brightness(img)
img_brightened = enhancer.enhance(factor)  # factor > 1 增加亮度，< 1 减少亮度

enhancer_contrast = ImageEnhance.Contrast(img)
img_contrasted = enhancer_contrast.enhance(factor)

3. 应用滤镜

from PIL import ImageFilter

img_blurred = img.filter(ImageFilter.BLUR)  # 模糊
img_sharpened = img.filter(ImageFilter.SHARPEN)  # 锐化

# 其他滤镜
img_filtered = img.filter(ImageFilter.CONTOUR)

六、绘图操作

使用 ImageDraw 来绘制图形和文本。

from PIL import ImageDraw, ImageFont

draw = ImageDraw.Draw(img)

# 绘制矩形
draw.rectangle([x1, y1, x2, y2], outline="red", fill="blue")

# 绘制圆形
draw.ellipse([x1, y1, x2, y2], outline="green", fill="yellow")

# 绘制文本
font = ImageFont.truetype("arial.ttf", size=20)
draw.text((x, y), "Hello, World!", fill="white", font=font)

七、创建新图像

new_img = Image.new('RGB', (width, height), color=(255, 255, 255))  # 创建白色背景的图像

八、图像合成

可以将多个图像合成在一起：

background = Image.open('background.jpg')
foreground = Image.open('foreground.png')

background.paste(foreground, (x, y), foreground)  # 使用 foreground 的 alpha 通道

九、图像幻灯片（GIF）

创建 GIF 动画：

img1 = Image.open('frame1.png')
img2 = Image.open('frame2.png')
img1.save('output.gif', save_all=True, append_images=[img2], duration=500, loop=0)

十、常见问题与技巧

• 处理大型图像：如果内存不足，可以使用 Image.thumbnail() 方法创建小图。

img.thumbnail((width, height))

• 错误处理：打开图像时，可以捕获错误以处理无效图像：

try:
    img = Image.open('invalid_image.jpg')
except IOError:
    print("Cannot open the image.")

十一、高级功能

1. 图像通道操作

r, g, b = img.split()  # 分离 RGB 通道
img_merged = Image.merge("RGB", (b, g, r))  # 交换通道

2. 图像直方图

histogram = img.histogram()

3. 图像像素操作

pixels = img.load()
width, height = img.size

for i in range(width):
    for j in range(height):
        r, g, b = pixels[i, j]
        # 修改像素值
        pixels[i, j] = (r + 10, g + 10, b + 10)

4. 图像蒙版

mask = Image.new('L', img.size, 0)
draw = ImageDraw.Draw(mask)
draw.ellipse((x1, y1, x2, y2), fill=255)

img.putalpha(mask)

5. 图像金字塔

img_pyramid = img.pyramid_reduce(scale=2)  # 缩小
img_pyramid_expand = img.pyramid_expand(scale=2)  # 放大

十二、图像分析

1. 边缘检测

from PIL import ImageFilter

img_edges = img.filter(ImageFilter.FIND_EDGES)

2. 轮廓检测

img_contour = img.filter(ImageFilter.CONTOUR)

十三、图像格式转换

img.save('output.png', 'PNG')
img.save('output.bmp', 'BMP')

十四、图像压缩

img.save('output.jpg', 'JPEG', quality=50)  # 质量设置为 50

十五、图像批处理

import os

for filename in os.listdir('images_folder'):
    if filename.endswith('.jpg'):
        img = Image.open(os.path.join('images_folder', filename))
        img_resized = img.resize((new_width, new_height))
        img_resized.save(os.path.join('output_folder', filename))