Python图片操作之pillow
前言
这几年一直在it行业里摸爬滚打，一路走来，不少总结了一些python行业里的高频面试，看到大部分初入行的新鲜血液，还在为各样的面试题答案或收录有各种困难问题
于是乎，我自己开发了一款面试宝典，希望能帮到大家，也希望有更多的Python新人真正加入从事到这个行业里，让python火不只是停留在广告上。
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PIL
在Web开发过程中，经常需要保存用户头像等一系列静态图片资源，此时需要我们服务端对前台输入的数据进行严格判断，避免非图片类型文件上传到服务器
图片分类
常见的存储的格式有如下一些
WebP
WebP是Google推出的影像技术，可以使让网页中的图片有效进行压缩，同时又不影响图片格式兼容与实际清晰度，进而让整体网页下载速度加快
WebP改善了JPEG格式的图片压缩技术
WebP使用了一种基于VP8（能以更少的数据提供更高质量的视频，而且只需较小的处理能力即可播放视频）编码，这种技术已在2010五月开源
利用预测编码技术，同时还采用了一种基于RIFF的非常轻量级的容器。这种容器只会给每张图片增加20字节，但能让图片作者保存他们想要存储的元数据（文件描述信息）
这种格式的主要优势在于高效率，在质量相同的情况下，WebP格式图像的体积要比JPEG格式图像小40%
微信公众号使用的就是这种类型
# 使用PIL将图片处理为webp格式
def jpeg2webp(filename):
if filename:
im = PIL.Image.open(filename)
im.save(filename.split('.')[0] + '.webp')
JPEG
Joint Photographic Expert Group
头部字段常见为：ffd8 ffe0
JPEG格式文件后辍名为．jpg或．jpeg，是最常用的图像文件
JPEG格式是一种有损图片压缩格式，能够将图片压缩在很小的存储空间
但是JPEG格式所使用的是有损压缩格式，虽然图片存储量会减少，但是对应质量也会有丢失
PNG
Graphics Interchange Format
头部字段常见为：8950 4e47
PNG是网上接受的最新图像文件格式。PNG能够提供长度比GIF小30%的无损压缩图像文件
较旧的浏览器和程序可能不支持PNG文件
PNG只需要下载1/64的图像数据就可以展示低分辨率的预览图像
GIF
GIF是1987年开发的图像文件格式
GIF文件的数据，是一种基于LZW算法的连续色调的无损压缩格式
GIF不属于任何应用程序。几乎所有相关软件都支持GIF
GIF格式的另一个特点是其在一个GIF文件中可以存多幅彩色图像
如果把存于一个文件中的多幅图像数据逐幅读出并显示到屏幕上，就可构成一种最简单的动画
PIL模块
是图像处理标准库；PIL功能非常强大，并且API的使用也非常简单
安装同样也非常简单
pip3 install pillow
导入和所安装的包名可能有些不同
import PIL
图片文件识别
文件是否为一张图片识别方式有如下几种
- 使用标准库
imghdr
import imghdr
def is_image(filename):
if filename:
type_ = imghdr.what(filename)
if not type_:
raise TypeError('Is Not a Image')
return type_
- 使用
PIL模块输出文件格式进行判断
文件对象的format属性可以得出当前图片文件格式，当文件无法处理为图片时，PIL打开图片对象时候将会抛出异常OSError
def is_image(filename):
if filename:
try:
im = PIL.Image.open(filename)
except OSError as e:
pass
else:
return im.format
图片格式转换
PIL模块对于图片格式的转换非常只能，只需要将转换后的文件名后缀确定即可
PIL模块会自动根据后缀对图像文件内容进行处理
def image2webp(filename):
# 图片转webp格式
if filename:
im = PIL.Image.open(filename)
im.save(filename.split('.')[0] + '.webp')
def image2png(filename):
# 图片转png格式
if filename:
im = PIL.Image.open(filename)
im.save(filename.split('.')[0] + '.png')
通过打开的文件对象所支持的save函数，传递新文件名作为参数即可
创建缩略图
图片缩略图的创建可以通过PIL模块中的thumbnail方法来进行创建
该方法需要一个元组作为参数，元组代表像素大小
thumbnail方法会通过所传递元组的值，来将图片像素设置为最大不超过元组内数据的图片
def image2thumb(filename):
im = PIL.Image.open(filename)
size_ = (150,150)
im.thumbnail(size_)
im.save('thumb-' + filename)
注意，这并不会真的创建一个像素为绝对150x150的图片，只是图片的像素不会超过150而已
缩略图的创建也可以使图片文件所占存储空间大大降低
修改图片尺寸
修改图片尺寸使用resize函数，该函数与thumbnail接收类似参数
def image2resize(filename):
im = PIL.Image.open(filename)
size_ = (150,150)
out_ = im.resize(size_)
out_.save('resize-' + filename)
需要注意的是，直接修改图片尺寸可能会导致图片变成畸形的展示效果
另外这里的resize并不是直接影响打开图片的尺寸，而是返回一个新的修改过后的图片对象
大小的修改也可以使图片文件所占存储空间大大降低
图片压缩
图片压缩也可以时图片所占存储空间大大降低
这里比较科学的办法可以使用cv2模块下的imwrite函数对图片的原始质量进行修改
- 安装支持模块
opencv-python
pip3 install opencv-python -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
这里对于图片的压缩非常简单，只需要使用cv2模块下的imwrite函数重新保存图片即可
import cv2
def jpeg2cv(filename):
# 压缩JPEG
im = cv2.imread(filename)
cv2.imwrite('cv2-'+filename,im,[cv2.IMWRITE_JPEG_QUALITY,20])
def png2cv2(filename):
# 压缩PNG
im = cv2.imread(filename)
cv2.imwrite('cv2-'+filename,im,[cv2.IMWRITE_PNG_COMPRESSION,9])
在imwrite函数的参数部分，最后一个参数有如下意义：
对于JPEG格式的图片，这个参数表示从0-100的图片质量
IMWRITE_JPEG_QUALITY
-
默认值是
95 -
对于PNG格式的图片，这个参数表示压缩级别
IMWRITE_PNG_COMPRESSION- 取
0-9，较高的值意味着更小的尺寸和更长的压缩时间而默认值是3