人生苦短我用Python 剪裁图片

前言

最近裁切图片，却没有趁手工具，手动剪裁的图片忽大忽小，总是差强人意。

想起曾经用过ImageMagick批量剪裁图片，决定减少简单而繁琐的手动操作，通过命令行程序来批量处理。另外，Python可以很方便调用cmd命令，那么不如Python与imagemagick相结合，来完成批量剪裁图片的目标。

需求

将指定一个目录下的所有图片（如png格式），按照剪裁的区域（左上角起始位置像素，宽度和高度）进行批量剪裁，将剪裁后的文件保存到另一个目录下。即剪裁的参数如下：

• 输入目录
• 输出目录
• 剪裁区域：X偏移量，Y偏移量，宽度和高度

准备工作

• 安装ImageMagick，了解剪裁的命令。
• 了解python如何执行cmd命令。
• 了解python如何获取命令行参数。

ImageMagick的安装与使用

ImageMagick主要用于图像编辑和转换，如调整大小、裁剪、旋转、格式转换等。提供命令行工具和库，方便脚本化和自动化。它具有如下功能和特点：支持基本的图像处理功能，如调整大小、裁剪、旋转、格式转换等。支持多种图像格式，包括常见的 JPEG、PNG、GIF、BMP 等。提供丰富的图像效果和滤镜。跨平台，支持多种编程语言（C、C++、Perl、Python、Ruby等）。

1. 在macos上，通过Homebrew 安装 ImageMagick。

brew install imagemagick

2. 验证是否安装成功。

convert -version

3. 使用 convert 命令来剪裁图片。

convert example.png -crop 300x200+0+0 cropped_example.png

• example.jpg 是原始图片的路径。
• -crop 300x200+0+0 指定剪裁的区域，格式是 宽度x高度+X偏移+Y偏移。
• cropped_example.jpg 是输出文件的路径和名称。

4. 安装后，即可参考上述convert命令，剪裁一张图片进行验证。

python执行cmd命令

subprocess 是 Python 标准库中的一个模块，用于生成新的进程，连接它们的输入、输出和错误管道，并获取它们的返回码。subprocess 模块提供了一个更强大和灵活的接口来替代一些旧的模块和函数，如 os.system、os.spawn* 和 os.popen*。

基本用法：

import subprocess

# 执行命令并捕获输出
result = subprocess.run(['ls', '-l'], capture_output=True, text=True)

# 检查返回码
if result.returncode == 0:
    print('successful!')
    print(result.stdout)
else:
    print(f'failed! code is {result.returncode}')
    print(result.stderr)

• args：要执行的命令，通常是一个列表，每个元素是一个命令参数。
• capture_output：如果为 True，则捕获标准输出和标准错误。
• text：如果为 True，则将输出解码为字符串。
• input：传递给命令的输入，可以是字符串或字节序列。
• check：如果为 True，则当命令返回非零退出码时抛出 CalledProcessError 异常。
• timeout：命令执行的超时时间，单位为秒。

python获取命令行参数

getopt 是 Python 标准库中的一个模块，用于解析命令行选项和参数。模仿了 Unix 系统中 getopt() 函数的接口，可以处理类似 -a、-b、-c value 或 --option value 这样的命令行选项。

示例代码：

import getopt
import sys


def main(argv):
    try:
        opts, args = getopt.getopt(argv, "ho:v", ["help", "output="])
    except getopt.GetoptError:
        print('usage: example.py -o  -v')
        sys.exit(2)

    output_file = None
    verbose = False

    for opt, arg in opts:
        if opt in ("-h", "--help"):
            print('usage: example.py -o  -v')
            sys.exit()
        elif opt in ("-o", "--output"):
            output_file = arg
        elif opt in ("-v", "--verbose"):
            verbose = True

    print(f'Output file: {output_file}')
    print(f'Verbose mode: {verbose}')

    
if __name__ == "__main__":
    main(sys.argv[1:])

getopt.getopt 函数：

• 第一个参数是命令行参数列表
  • 通常是 sys.argv[1:]，因为 sys.argv[0] 是脚本名。
• 第二个参数是短选项字符串
  • 如 "ho:v" 表示 -h、-o 需要一个参数、-v 不需要参数。
  • 短选项后面加 : 表示该选项需要一个参数，
• 第三个参数是长选项列表
  • 如 ["help", "output="] 表示 --help 不需要参数，--output 需要一个参数。
  • 长选项后面加 = 表示该选项需要一个参数。

剪裁示例

准备工作做完，开始编写python代码。

clip.py 完整代码

import getopt
import os
import subprocess
import sys


def main(argv):
    input_path = ''
    output_path = ''
    left = 0
    top = 0
    width = 0
    height = 0

    try:
        shortopts = "hi:o:l:t:w:"
        longopts = ["ipath=", "opath=", "left=", "top=", "width=", "height="]
        opts, args = getopt.getopt(argv, shortopts, longopts)
    except getopt.GetoptError:
        print('usage: clip.py -i  -o  -l  -t  -w  --height ')
        sys.exit(2)

    for opt, arg in opts:
        if opt in ("-h", "--help"):
            print('usage: clip.py -i  -o  -l  -t  -w  --height ')
            sys.exit()
        elif opt in ("-i", "--ipath"):
            input_path = arg
        elif opt in ("-o", "--opath"):
            output_path = arg
        elif opt in ("-l", "--left"):
            left = int(arg)
        elif opt in ("-t", "--top"):
            top = int(arg)
        elif opt in ("-w", "--width"):
            width = int(arg)
        elif opt in ("--height",):
            height = int(arg)

    print(f'输入路径为：{input_path}')
    print(f'输出路径为：{output_path}')
    print(f'剪裁区域：({left}，{top})，({width}，{height})')
    clip(input_path, output_path, left, top, width, height)


def clip(input_path, output_path, left, top, width, height):
    # 读取目录下的所有文件
    files = os.listdir(input_path)
    # 创建输出目录
    os.makedirs(output_path, exist_ok=True)

    filter_files = [file for file in files if file.endswith(".png")]
    for file in filter_files:
        # convert example.png -crop 300x200+0+0 cropped_example.png
        args = ['convert',
                f'{input_path}/{file}',
                '-crop',
                f'{width}x{height}+{left}+{top}',
                f'{output_path}/{file}']
        subprocess.run(args, capture_output=True, text=True)


if __name__ == "__main__":
    main(sys.argv[1:])

clip.sh 脚本

因剪裁区域固定为左上角位置(0, 100)，宽高(400, 800)，再写个clip.sh脚本，方便调用。

#!/bin/bash

# clip.py -i  -o  -l  -t  -w  -h 
python clip.py -i $1 -o $1/out -l 0 -t 100 -w 400 --height 800

运行

在终端，输入如下命令：

sh clip.sh input_dir

• 其中input_dir为图片文件所在的路径。

• 最终在input_dir/out目录下输出剪裁后的图片。

总结

本文通过python的subprocess模块来调用ImageMagick命令，实现剪裁图片的批量处理。

除此之外，还可通过wand库来使用 ImageMagick 的强大图像处理功能。wand 是一个 Python 绑定库，用于与 ImageMagick 的 MagickWand C API 进行交互。它有许多优点，如：

• 提供了对 ImageMagick 的完整访问；
• 是易于使用的 API；
• 与 Python 生态系统集成，是一个纯 Python 库，可以很好地与 Python 生态系统中的其它库和工具集成。
• 它还有详细的官方文档，提供了大量的示例和教程等等优点。

以后有机会再看看wand库的用法。