Python處理圖像五個有趣場景,很實用!

Python像是叮噹貓的口袋，幾乎什麼都能做，適合外行小白們去摸索學習，能極大的增加對編程的興趣。

有些工具用python來實現不一定是技術上的最優選擇，但可能是最簡潔、最面向大眾的。

介紹幾個不錯的處理圖像的案例，並附上代碼，儘可能讓大家能拿來就用。

1、生成手繪圖片

現在很多軟體可以將照片轉換成手繪形式，python也可以實現，而且定製化更強，可批量轉換。

這裡用到pillow庫，這是非常牛逼且專業的Python圖像處理庫

原圖：

生成手繪後：

代碼：

# -*- coding: UTF-8 -*-
from PIL import Image
import numpy as np

# 原始圖片路徑
original_image_path = "E:\\圖片\\陸家嘴.jpg"
# 要生成的手繪圖片路徑，可自定義
handdrawn_image_path = "E:\\圖片\\陸家嘴-手繪.jpg"

# 加載原圖，將圖像轉化為數組數據
a=np.asarray(Image.open(original_image_path).convert('L')).astype('float')
depth=10.

#取圖像灰度的梯度值
grad=np.gradient(a)

#取橫縱圖像梯度值
grad_x,grad_y=grad
grad_x=grad_x*depth/100.
grad_y=grad_y*depth/100.
A=np.sqrt(grad_x**2+grad_y**2+1.)
uni_x=grad_x/A
uni_y=grad_y/A
uni_z=1./A

#光源的俯視角度轉化為弧度值
vec_el=np.pi/2.2

#光源的方位角度轉化為弧度值
vec_az=np.pi/4.

#光源對x軸的影響
dx=np.cos(vec_el)*np.cos(vec_az)
dy=np.cos(vec_el)*np.sin(vec_az)
dz=np.sin(vec_el)

#光源歸一化，把梯度轉化為灰度
b=255*(dx*uni_x+dy*uni_y+dz*uni_z)

#避免數據越界，將生成的灰度值裁剪至0-255內
b=b.clip(0,255)

#圖像重構
im=Image.fromarray(b.astype('uint8'))

print('完成')
im.save(handdrawn_image_path)
這裡可以做成批量處理的轉手繪腳本，大家試試。
2、生成證件照
這裡用到pillow和removebg，分別用於修改照片尺寸和摳圖。
這裡removebg用到了AI技術，摳圖邊緣很柔和，效果挺不錯的。
代碼：
# encoding=utf-8
from PIL import Image
from removebg import RemoveBg

# removebg涉及到api_key,需要到其官網申請
api_key = 'PysKLJueeoyK9NbJXXXXXXXXX'

def change_bgcolor(file_in, file_out, api_key, color):
  '''
      #必須為png格式
  '''
  p, s = file_in.split(".")
  rmbg = RemoveBg(api_key, 'error.log')
  rmbg.remove_background_from_img_file(file_in)
  file_no_bg = "{}.{}_no_bg.{}".format(p, s, s)
  no_bg_image = Image.open(file_no_bg)
  x, y = no_bg_image.size
  new_image = Image.new('RGBA', no_bg_image.size, color=color)
  new_image.paste(no_bg_image, (0, 0, x, y), no_bg_image)
  new_image.save(file_out)


# 修改照片尺寸
def change_size(file_in, file_out, width, height):
  image = Image.open(file_in)
  resized_image = image.resize((width, height), Image.ANTIALIAS)
  resized_image.save(file_out)


if __name__ == "__main__":
  file_in = 'E:\\girl.png'
  file_out = 'E:\\girl_cutout.png'
  # 尺寸可按需求自修改
  # change_size(file_in, file_out, width, height)
  
  # 換背景色
  color = (0, 125, 255)
  change_bgcolor(file_in, file_out, api_key, color)
  
3、生成藝術二維碼
現在有不少二維碼生成工具，python也有一款二維碼生成庫-myqr，可以給二維碼加上圖片背景，看起來很炫，效果如下
使用pip安裝myqr，非常簡單。
該庫可以在命令行中運行，你只需要傳遞網址連結、圖片地址等參數，就可以生成相應的二維碼，二維碼圖片默認保存在當前目錄下面。
命令行輸入格式：
myqr 網址連結
比如：
myqr https://zhuanlan.zhihu.com/pydatalysis
再按enter鍵執行，就能生成對應連結的二維碼了。
怎麼融合圖片呢？很簡單，傳入圖片地址參數'-p'
比如說我d盤有一張海綿寶寶的圖片，地址是：d:\hmbb.jpg即傳入參數'-pd:\hmbb.jpg'在命令行鍵入：
myqr https://zhuanlan.zhihu.com/pydatalysis -p d:\hmbb.jpg -c
執行就能生成上圖的海綿寶寶主題二維碼了。
4、生成詞雲圖
詞雲圖一般用來凸顯文本關鍵詞，產生視覺上的焦點，利用好詞雲會讓數據更加有說服力。
python也有專門製作詞雲的庫-wordcloud，能自定義顏色和形狀。
比如我用小丑的豆瓣評論做成一張詞雲圖。
作詞雲圖，首先要對收集文本，然後對文本做分詞處理，最後生成詞雲。
這裡不對前兩步做詳細解析，只給出詞雲代碼：
def wordCloudImage(wordlist,width,height,bgcolor,savepath):
    # 可以打開你喜歡的詞雲展現背景圖
    # cloud_mask = np.array(Image.open('nezha.png'))
    # 定義詞雲的一些屬性
    wc = WordCloud(
        width=width,  # 圖幅寬度 900
        height=height,  # 圖幅高度 3000
        background_color=bgcolor,  # 背景圖分割顏色為白色 "black"
        # mask=cloud_mask,  # 背景圖樣
        max_words=300,  # 顯示最大詞數
        font_path='./fonts/simhei.ttf',  # 顯示中文
        collocations=False,
        # min_font_size=5,  # 最小尺寸
        # max_font_size=100,  # 最大尺寸
    )

    # wordfile是分詞後的詞彙列表
    x = wc.generate(wordlist)
    # 生成詞雲圖片
    image = x.to_image()
    # 展示詞雲圖片
    image.show()
    # savepath是圖片保存地址，保存詞雲圖片
    wc.to_file(savepath)
5、生成微信九宮格圖片
有段時間朋友圈比較流行九宮格圖片，就是一張圖分割成九張圖，看著似乎很文藝。
這個可以用很多軟體來做，python當然也能實現，只需不到50行代碼。
代碼：
# 朋友圈九宮格圖片製作
# encoding=utf-8
from PIL import Image
import sys


# 先將input image 填充為正方形
def fill_image(image):
    width, height = image.size
    # 選取原圖片長、寬中較大值作為新圖片的九宮格半徑
    new_image_length = width if width > height else height
    # 生產新圖片【白底】
    new_image = Image.new(image.mode, (new_image_length, new_image_length), color='white')
    # 將原圖粘貼在新圖上，位置為居中
    if width > height:
        new_image.paste(image, (0, int((new_image_length - height) / 2)))
    else:
        new_image.paste(image, (int((new_image_length - width) / 2), 0))
    return new_image


# 將圖片切割成九宮格
def cut_image(image):
    width, height = image.size
    # 一行放3張圖
    item_width = int(width / 3)
    box_list = []
    for i in range(0, 3):
        for j in range(0, 3):
            box = (j * item_width, i * item_width, (j + 1) * item_width, (i + 1) * item_width)
            box_list.append(box)
    image_list = [image.crop(box) for box in box_list]
    return image_list


# 保存圖片
def save_images(image_list):
    index = 1
    for image in image_list:
        image.save('e:\\圖片\\'+str(index) + '.png', 'PNG')
        index += 1


if __name__ == '__main__':
    file_path = "e:\\圖片\\龍貓.jpg"
    image = Image.open(file_path)
    # image.show()
    image = fill_image(image)
    image_list = cut_image(image)
    print(len(image_list))
    save_images(image_list)
python還可以做很多有趣的圖像處理，大家可以玩起來！