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[Python知识库]Python中的PIL库处理图片实例(个人笔记)

最近老爸在整族谱的事，用PIL等库处理了一下，这里做个笔记
从家谱网上下载下来的图片的格式不太合他的心意，一张一张改吧，图片数量实在多了（几百张），提了这么几个需求：

下载下来的图片全是两页合在一起的，但打印的话需要是单页，那么就需要对半切；（图片切片 crop）
下载下来的图片中有页码，每个支系的页码都是从1开始，但最终要所有支系合成一册，要改页码；（更改图片中某一块位置的像素值 putpixel）（图片粘贴 paste）
图片文件转pdf文件，并将所有图片合并为一个pdf文件 （图片转pdf文件 ImgToPdf）

“小爷我凭啥放着懒觉不睡、游戏不打来给您做苦力啊？”
“事成之后村里给两万劳务费”
“咳咳~~为咱村里做点贡献实乃吾辈分内之事”

在这里插入图片描述
咳嗯~言归正传，开始码思路

任务背景介绍

????1.待处理图片格式：JPG（因为不了解这个格式的具体情况，然后就捅了挺大一篓子的，下面会说）
????2.待处理文件目录格式：如下图
在这里插入图片描述

可以看见，所有图片的名字都是数字，这是按照内容顺序起的，所以咱切了之后也要保证有序，就需要在遍历出来的文件路径中把这些数字提取出来，然后处理一下作为新图片的名称
比如：原来叫1.jpg的图片，对半切之后应该产生1.jpg和2.jpg；原来叫2.jpg的图片，对半切之后应该产生3.jpg和4.jpg；原来叫25.jpg的图片对半切之后就应该产生49.jpg和50.jpg…

问题分析+代码实现

需求1：图片切片(CropPic)

需要实现的功能如下图所示：
在这里插入图片描述
那不就是正中间切一刀然后分俩图片存起来嘛~ 开搞！
要用到的库：os，PIL

因为要遍历文件夹，所以得import一个os进来，通过os.walk(文件夹路径)来把D:\20x10这个文件夹里存的所有图片的路径全读出来（关于os.walk的用法可以康康这篇文章[os.walk的简要介绍]）
因为要操作图片，所以要import一个PIL进来

废话不说了，上代码

import os
from PIL import Image

srcDirectory = input("输入待处理图片所在文件夹的路径：")
# 查一下，看看有没有srcDirectory这个文件夹，要是没有那我还读个锤子读
if not os.path.exists(srcDirectory):
	print("不存在的文件夹你也敢读？你很勇♂噢~")
	exit(-1)

dstDirectory = input("输入新文件存放的文件夹路径：")
# 查一下，看看有没有dstDirectory这个文件夹，要是没有咱自己给它造一个出来
if not os.path.exists(dstDirectory):
	os.mkdir(dstDirectory)

# 好啦~排除一切异常之后，开始遍历出所有图片的路径了
for root, dirs, files in os.walk(srcDirectory, topdown=False):
	# 1.新文件夹中的文件夹结构应该和原来的一致，所以这里我们需要提取出子文件夹的名称
	#   root里存的是绝对路径中，除了文件名字以外的东西，例如：
	#   D:\20x10\1卷之一\1.jpg，对于这个文件，root就是"D:\\20x10\\1卷之一"这个字符串
	#   所以先用split函数把root切成几个小片段
	#   然后观察到每个子文件夹的名字中都有“卷之”这俩字
	#   所以把包含这俩字的片段提出来就是子文件夹名
	roots = root.split("\\")   # 切成小片段
	dirName = ""      # 存子文件夹的名字
	for subRoot in roots:
		if "卷之" in subRoot:
			dirName = subRoot
			break
	NewDir = dstDirectory + "\\" + dirName
	# 还得看看NewDir存不存在，要是不存在还得咱来生成一个
	if not os.path.exists(NewDir):
		os.mkdir(NewDir)
	
	# 计算当前子文件夹里总共有几个图片文件，用来显示进度的，可要可不要
	Id = 1
	totalNum = len(files)
	# 遍历所有图片
	# files里存的都是: "1.jpg", "2.jpg", "3.jpg"这些文件的名字
	for file in files:
		# 源图片的绝对路径
		src_path = root + "\\" + file
		
		# 俩目标图片的绝对路径
		# str(int(file[:-4])*2-1)解释：为了提取出源图片名称中的数字
		# 假设此时file是"10.jpg"，应该生成"19.png"和"20.png"
		# 那么file[:-4]就取出了file中从头到倒数第4个字符之间的字符串
		# 也就是 "10" 这个字符串，然后转换成整数
		# 处理一下就可以作为新文件夹的名字使用了
		dst_path_1 = NewDir + "\\" + str(int(file[:-4])*2-1) + ".png"
		dst_path_2 = NewDir + "\\" + str(int(file[:-4])*2) + ".png"
		# 这里之所以采用png格式，是因为：
		# jpg(又名jpeg)，采用的是有损压缩方式
		# 说白了就是越存越模糊，每转存一次就丢一点数据
		# 不信可以把这里的".png"改成".jpg"，然后对比一下就能看出来，图片脏了不少
		# 新生成的图片对象，在进行save这一操作时，如果采用jpg格式，
		# 就会比原图模糊一些，产生失真，变丑
		# 但png格式的图片就不会，它采用的是无损压缩方式
		
		# 打开图片文件，并获取图片的长、宽
		src_img = Image.open(src_path)
		length = img.size[0]
		height = img.size[1]
		
		# 设置裁剪位置
		# 右半张图：以(length//2, 0)为左上角，(length, height)为右下角
		crop_box_1 = (length//2, 0, length, height)
		# 左半张图：以(0, 0)为左上角，(length//2, height)为右下角
		crop_box_2 = (0, 0, length//2, height)
		
		# ----------------------正式开剪----------------------
		# 调用crop函数，根据两个crop_box剪出俩图片
		img1 = src_img.crop(crop_box_1)
		img2 = src_img.crop(crop_box_2)
		
		# 保存图片，如果是jpg格式，那么这里会因jpg格式的有损压缩产生图片失真
		img1.save(dst_path_1)
		img2.save(dst_path_2)
		
		# 关闭图片，虽然不关闭看起来也没啥事，但咱得有个好习惯
		src_img.close()
		img1.close()
		img2.close()
		# ---------------------- 剪完了 ----------------------
		
		# 闲着也是闲着，整个进度显示：
		print("\r当前子文件夹处理进度：{:.2f}%".format(Id*100/totalNum), end='')

print("处理完成！")

需求2：擦去原有页码并生成新页码(AddPageNum)

在这里插入图片描述
这是其中一张样例图，可以看见图中有页码“三、四”，最大页码达到三位数；
图片内容识别是不可能做的，因为我不会哈哈哈哈哈哈~
况且每幅图中页码位置均相同，而且每个图大小均相同，所以咱框定某一坐标范围内的内容，将该范围内的pixel值都设置成白色(255,255,255)就能实现页码擦除啦~
诶~那坐标范围我咋知道？乱猜？那不是，用电脑自带的画图打开图片，就能显示坐标的
然后，产生新页码也不麻烦：
首先咱把0~9这几个数字对应的汉字图片素材造出来(我是用PPT打出〇一二三四五六七八九这几个字，然后截图存起来之后，再裁剪出每个字，命名就用对应阿拉伯数字，下面是我的目录)：
在这里插入图片描述
然后怎么在程序里通过整型数来将这几个图贴进去呢？
首先，整型数转换成字符串，然后遍历该字符串，每个字符刚好对应一个图片，使用paste函数将对应数字素材图片粘贴进原图限定位置即可

话不多说上代码
简要说明：

遍历文件夹的操作与前面基本无异，只需改变“正片”部分即可。
本过程处理的图片是前一步生成的单页文件
单页文件中，图片名为奇数的，页码在左；为偶数的，页码在右，需要注意控制

import os
from PIL import Image

srcDirectory = input("输入待处理图片所在文件夹的路径：")
# 查一下，看看有没有srcDirectory这个文件夹，要是没有那我还读个锤子读
if not os.path.exists(srcDirectory):
	print("不存在的文件夹你也敢读？你很勇♂噢~")
	exit(-1)

dstDirectory = input("输入新文件存放的文件夹路径：")
# 查一下，看看有没有dstDirectory这个文件夹，要是没有咱自己给它造一个出来
if not os.path.exists(dstDirectory):
	os.mkdir(dstDirectory)

# 设置裁剪位置
left = 62 - 30    # 若页码在图片左侧时
right = 998 - 62  # 若页码在图片右侧时
top = 992         # 待擦除区域的上边界坐标
bottom = 1082     # 待擦除区域的下边界坐标
elem_size = 30    # 每个素材图片的边长

# 好啦~排除一切异常之后，开始遍历出所有图片的路径了
for root, dirs, files in os.walk(srcDirectory, topdown=False):
	# 1.新文件夹中的文件夹结构应该和原来的一致，所以这里我们需要提取出子文件夹的名称
	#   root里存的是绝对路径中，除了文件名字以外的东西，例如：
	#   D:\20x10\1卷之一\1.jpg，对于这个文件，root就是"D:\\20x10\\1卷之一"这个字符串
	#   所以先用split函数把root切成几个小片段
	#   然后观察到每个子文件夹的名字中都有“卷之”这俩字
	#   所以把包含这俩字的片段提出来就是子文件夹名
	# 跳过所有不包含特征词"卷之"的所有残次文件夹目录
	if "卷之" not in root:
		continue
	roots = root.split("\\")   # 切成小片段
	dirName = ""      # 存子文件夹的名字
	for subRoot in roots:
		if "卷之" in subRoot:
			dirName = subRoot
			break
	NewDir = dstDirectory + "\\" + dirName
	# 还得看看NewDir存不存在，要是不存在还得咱来生成一个
	if not os.path.exists(NewDir):
		os.mkdir(NewDir)
	
	# 计算当前子文件夹里总共有几个图片
	Id = 1
	totalNum = len(files)
	# 遍历所有图片
	# files里存的都是: "1.jpg", "2.jpg", "3.jpg"这些文件的名字
	# 控制左右页码
	isLeft = True

	# 新生成的页码
	PageNum = 1
	for i in range(0, totalNum):
		# 源图片的绝对路径
		# 万一文件夹中图片名称的数字之间不是连续的整数，此处进行处理
		count = 0
		while not os.path.exists(root+"\\"+str(i+count)+".jpg"
			count += 1
		src_path = root + "\\" + str(i+count) + ".jpg"
		dst_path = NewDir + "\\" + files[i].replace("jpg", "png")
		# 这里之所以采用png格式，再次解释一遍，是因为：
		# jpg(又名jpeg)，采用的是有损压缩方式
		# 说白了就是越存越模糊，每转存一次就丢一点数据
		# 不信可以把这里的".png"改成".jpg"，然后对比一下就能看出来，图片脏了不少
		# 新生成的图片对象，在进行save这一操作时，如果采用jpg格式，
		# 就会比原图模糊一些，产生失真，变丑
		# 但png格式的图片就不会，它采用的是无损压缩方式
		
		# ----------------------正片开始----------------------
		src_img = Image.open(src_path)
		# 改变特定区域的pixel值来实现内容擦除
		# 调用putpixel来改变图片某处像素值
		# 有的图页码在左边，有的图页码在右边，paste的位置不一样
		left_edge = left
		if isLeft:
			isLeft = False
		else:
			left_edge = right
			isLeft = True
		
		# 遍历该区域，然后涂白
		for x in range(left_edge, left_edge+31):
			for y in range(top, bottom):
				src_img.putpixel((x, y), (255, 255, 255))
		
		# 接下来，开始生成新页码，主要使用paste这一函数
		elemDirectory = "F:\\数字素材0~9\\"
		# 提取出页码的每一位数字
		PageDigit = [PageNum//100, PageNum%100//10,  PageNum%10]
		# 页码位数
		DigitNum = 1
		if PageNum >= 10:
			DigitNum += 1
		if PageNum >= 100:
			DigitNum += 1
		
		# 设定粘贴(paste)位置
		pos = ()
		if isLeft:
			pos = (left, top + elem_size * (3 - DigitNum) // 2)
            isLeft = False
        else:
            pos = (right, top + elem_size * (3 - DigitNum) // 2)
            isLeft = True
		
		# 打开素材图片，并贴入当前图片
        for j in range(0, DigitNum):
            elemImg = Image.open(elemDirectory+str(PageDigit[j])+".png")
            img.paste(elemImg, box=pos)
            pos = (pos[0], pos[1]+elem_size)
            elemImg.close()

		# 保存然后关闭
		src_img.save(dst_path)
		src.img.close()
		# ---------------------- 剪完了 ----------------------
		
		# 闲着也是闲着，整个进度显示：
		print("\r当前子文件夹处理进度：{:.2f}%".format(Id*100/totalNum), end='')

print("处理完成！")

需求3：图片转pdf文件(ImgToPdf)

很简单的一个需求，利用canvas(from reportlab.pdfgen import canvas)打开一个pdf文件画布，通过读取图片数据来填充画布即可生成图片对应的单页pdf文件。
这样就可以得到一个文件夹的pdf，但是要合成一整个文件夹中的pdf，就需要合并pdf(merge pdf)。
其实也好说，调用PyPDF2.PdfFileMerger()产生一个merger，然后将待合并的两个pdf文件用PyPDF2.PdfFileReader()打开后，append进merger，再将merger中的内容write进目的文件路径(dst_root)，至此，pdf文件就做好了，然后，习惯问题，merger要记得关：merger.close()。
废话多了，上代码：

import os
import PyPDF2

from reportlab.pdfgen import canvas
from PIL import Image

def ImgToPdf(src_path, dst_path):
	# 获取src图片的宽、高
	Max_W, Max_H = Image.open(src_path).size
	# 设定pdf的宽、高，下面是标准的pdf尺寸
	pdf_w, pdf_h = (480, 702)
	c = canvas.Canvas(dst_path, pagesize=(pdf_w, pdf_h))
	# 如果图片相比于标准尺寸窄了
	if pdf_w/pdf_h < Max_W/Max_H:
		c.drawImage(src_path, 0, (pdf_h-Max_H*pdf_w/Max_W)/2, pdf_w, Max_H*pdf_w/Max_W)
	# 如果图片相比于标准尺寸宽了
	else:
		c.drawImage(src_path, (pdf_w-Max_W*pdf_h/Max_H)/2, 0, Max_W*pdf_h/Max_H, pdf_h)
	c.save()

if __name__ == "__main__":
	Directory = input('输入待处理文件夹路径：')
	if not os.path.exists(Directory):
		print("你他喵的巨勇")
		exit(-1)

	AimDir = input('输入目标文件夹路径：')
	if not os.path.exists(AimDir):
		os.makedirs(AimDir)

	for root, dirs, files in os.walk(Directory, topdown=False):
		# 跳过废物路径
		if "卷之" not in root:
			continue
		
		for file in files:
			ImgToPdf(root+"\\"+file, AimDir+"\\"+file.replace("png", "pdf"))
		
		length = len(files)
		# 防止数字文件名不连续
		count = 0
		AimPath = root+".pdf"
		merger = PyPDF2.PdfFileMerger()
		for i in range(1, length+1):
			while not os.path.exists(root+"\\"+str(i+count)+".pdf"):
				count += 1
			src_path = root+"\\"+str(i+count)+".pdf"
			merger.append(PyPDF2.PdfFileReader(src_path))
		merger.write(AimPath)
		merger.close()