一圖看懂Python生態圈圖像格式轉換

在Python生態圈里，最常用的圖像庫是PIL——盡管已經被后來的pillow取代，但因為pillow的API幾乎完全繼承了PIL，所以大家還是約定俗成地稱其為PIL。除PIL之外，越來越多的程序員習慣使用openCV來處理圖像。另外，在GUI庫中，也有各自定義的圖像處理機制，比如wxPyton，定義了wx.Image做為圖像處理類，定義了wx.Bitmap做為圖像顯示類。

下圖梳理出了PIL讀寫圖像文件、cv2讀寫圖像文件、PIL對象和cv2對象互轉、PIL對象和wx.Image對象互轉、以及numpy數組轉存圖像的方法。掌握了這些方法，足可應對各種各樣的圖像處理需求了。

1. PIL讀寫圖像文件

下面的代碼，演示了用PIL讀取png格式的圖像文件，剔除alpha通道后轉存為jpg格式的圖像文件。

>>> from PIL import Image
>>> im = Image.open(r'D:\CSDN\Python_Programming.png')
>>> r,g,b,a = im.split()
>>> im = Image.merge("RGB",(r,g,b))
>>> im.save(r'D:\CSDN\Python_Programming.jpg')

2. cv2讀寫圖像文件

下面的代碼，演示了用cv2讀取png格式的圖像文件，轉存為jpg格式的圖像文件。

>>> import cv2
>>> im = cv2.imread(r'D:\CSDN\Python_Programming.png')
>>> cv2.imwrite(r'D:\CSDN\Python_Programming.jpg', im)
True

3. PIL對象和cv2對象互轉

cv2格式的對象，本質上就是numpy數組，也就是numpy.ndarray對象。只要能做到PIL對象和numpy數組互轉，自然就實現了PIL對象和cv2對象互轉。

下面的代碼，演示了用PIL讀取png格式的圖像文件，轉成numpy數組后保存為圖像文件。

>>> import cv2
>>> from PIL import Image
>>> import numpy as np
>>> im_pil = Image.open(r'D:\CSDN\Python_Programming.png')
>>> im_cv2 = np.array(im_pil)
>>> cv2.imwrite(r'D:\CSDN\Python_Programming.jpg', im_cv2)
True

下面的代碼，用cv2讀取png格式的圖像文件，轉成PIL對象后保存為圖像文件。

>>> import cv2
>>> from PIL import Image
>>> im_cv2 = cv2.imread(r'D:\CSDN\Python_Programming.png')
>>> im_pil = Image.fromarray(im_cv2)
>>> im_pil.save(r'D:\CSDN\Python_Programming.jpg')

4. PIL對象和wx.Image對象互轉

這是實現PIL對象和wx.Image對象互轉的兩個函數。

def PilImg2WxImg(pilImg):
    '''PIL的image轉化為wxImage'''
    image = wx.EmptyImage(pilImg.size[0],pilImg.size[1])
    image.SetData(pilImg.convert("RGB").tostring())
    image.SetAlphaData(pilImg.convert("RGBA").tostring()[3::4])
    return image

def WxImg2PilImg(wxImg):
    '''wxImage轉化為PIL的image'''
    pilImage = Image.new('RGB', (wxImg.GetWidth(), wxImg.GetHeight()))
    pilImage.fromstring(wxImg.GetData())

    if wxImg.HasAlpha():
        pilImage.convert( 'RGBA' )
        wxAlphaStr = wxImg.GetAlphaData()
        pilAlphaImage = Image.fromstring( 'L', (wxImg.GetWidth(), wxImg.GetHeight()), wxAlphaStr )
        pilImage.putalpha( pilAlphaImage )

    return pilImage

5. numpy數組轉存圖像

下面的代碼，生成了一張515x512像素的隨機圖像。

>>> from PIL import Image
>>> import numpy as np
>>> a = np.random.randint(0,256,((512,512,3)), dtype=np.uint8)
>>> im_pil = Image.fromarray(a)
>>> im_pil.save(r'D:\CSDN\random.jpg')