如何使用Python批量缩放图片

发布时间:2022-02-21 09:42:06 作者:iii
来源:亿速云 阅读:256
# 如何使用Python批量缩放图片

![Python图片处理](https://example.com/python-image-processing.jpg)  
*使用Python轻松实现批量图片缩放*

## 前言

在数字内容创作、网站开发或日常办公中,我们经常需要处理大量图片的尺寸调整问题。手动使用Photoshop等工具逐张处理效率低下,而Python可以帮助我们实现自动化批量处理。本文将详细介绍如何使用Python的Pillow库实现高效图片批量缩放。

## 准备工作

### 1. 安装必要库

首先需要安装Python的图像处理库Pillow(PIL的分支):

```bash
pip install pillow

2. 准备测试图片

建议创建一个专门的文件夹存放待处理图片,例如:

/项目目录
    /input_images   # 原始图片
    /output_images  # 输出目录

基础缩放实现

1. 单张图片缩放示例

from PIL import Image

def resize_single_image(input_path, output_path, scale_factor):
    """
    缩放单张图片
    :param input_path: 输入图片路径
    :param output_path: 输出图片路径
    :param scale_factor: 缩放比例(0-1)
    """
    with Image.open(input_path) as img:
        # 计算新尺寸
        width, height = img.size
        new_size = (int(width * scale_factor), int(height * scale_factor))
        
        # 使用LANCZOS高质量重采样
        resized_img = img.resize(new_size, Image.LANCZOS)
        resized_img.save(output_path)
        print(f"已保存: {output_path}")

# 使用示例
resize_single_image('input.jpg', 'output.jpg', 0.5)

2. 批量处理实现

import os
from PIL import Image

def batch_resize(input_dir, output_dir, scale_factor):
    """
    批量缩放目录下所有图片
    :param input_dir: 输入目录
    :param output_dir: 输出目录
    :param scale_factor: 缩放比例
    """
    if not os.path.exists(output_dir):
        os.makedirs(output_dir)
    
    supported_formats = ('.jpg', '.jpeg', '.png', '.webp')
    
    for filename in os.listdir(input_dir):
        if filename.lower().endswith(supported_formats):
            input_path = os.path.join(input_dir, filename)
            output_path = os.path.join(output_dir, filename)
            
            try:
                with Image.open(input_path) as img:
                    new_size = (
                        int(img.width * scale_factor), 
                        int(img.height * scale_factor)
                    )
                    img.resize(new_size, Image.LANCZOS).save(output_path)
                print(f"处理成功: {filename}")
            except Exception as e:
                print(f"处理失败 {filename}: {str(e)}")

# 使用示例
batch_resize('input_images', 'output_images', 0.7)

高级功能扩展

1. 按指定尺寸缩放(非等比例)

def resize_to_exact_size(input_path, output_path, target_size):
    """
    将图片缩放到精确尺寸(可能变形)
    :param target_size: 目标尺寸元组 (width, height)
    """
    with Image.open(input_path) as img:
        img.resize(target_size, Image.LANCZOS).save(output_path)

2. 等比例缩放(保持宽高比)

def resize_with_aspect(input_path, output_path, max_size):
    """
    保持宽高比的最大边缩放
    :param max_size: 长边的最大像素值
    """
    with Image.open(input_path) as img:
        width, height = img.size
        
        if width > height:
            new_width = max_size
            new_height = int(height * (max_size / width))
        else:
            new_height = max_size
            new_width = int(width * (max_size / height))
            
        img.resize((new_width, new_height), Image.LANCZOS).save(output_path)

3. 添加水印功能

def add_watermark(image_path, output_path, watermark_text):
    """ 添加文字水印 """
    from PIL import ImageDraw, ImageFont
    
    with Image.open(image_path) as img:
        draw = ImageDraw.Draw(img)
        
        # 使用系统字体或指定字体文件
        try:
            font = ImageFont.truetype("arial.ttf", 36)
        except:
            font = ImageFont.load_default()
        
        text_width, text_height = draw.textsize(watermark_text, font)
        
        # 将水印放在右下角
        position = (
            img.width - text_width - 20,
            img.height - text_height - 20
        )
        
        draw.text(position, watermark_text, (255,255,255,128), font)
        img.save(output_path)

性能优化技巧

1. 多线程处理

from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor

def threaded_batch_resize(input_dir, output_dir, scale_factor, max_workers=4):
    """ 使用线程池加速批量处理 """
    if not os.path.exists(output_dir):
        os.makedirs(output_dir)
    
    files = [f for f in os.listdir(input_dir) 
             if f.lower().endswith(('.jpg', '.jpeg', '.png'))]
    
    def process_file(filename):
        input_path = os.path.join(input_dir, filename)
        output_path = os.path.join(output_dir, filename)
        
        try:
            with Image.open(input_path) as img:
                new_size = (int(img.width * scale_factor), 
                            int(img.height * scale_factor))
                img.resize(new_size, Image.LANCZOS).save(output_path)
            return True
        except Exception as e:
            print(f"Error processing {filename}: {e}")
            return False
    
    with ThreadPoolExecutor(max_workers=max_workers) as executor:
        results = list(executor.map(process_file, files))
    
    print(f"处理完成,成功率: {sum(results)/len(results):.1%}")

2. 图像质量设置

def save_with_quality(img, output_path, quality=85):
    """ 控制输出质量 """
    if output_path.lower().endswith('.jpg') or output_path.lower().endswith('.jpeg'):
        img.save(output_path, quality=quality, optimize=True)
    else:
        img.save(output_path)

完整脚本示例

#!/usr/bin/env python3
"""
batch_image_resizer.py - 多功能批量图片缩放工具
"""

import os
import argparse
from PIL import Image
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor

def process_single_image(input_path, output_path, options):
    """ 处理单张图片的核心函数 """
    try:
        with Image.open(input_path) as img:
            # 计算新尺寸
            if options.mode == 'scale':
                new_size = (
                    int(img.width * options.factor),
                    int(img.height * options.factor)
                )
            elif options.mode == 'max_edge':
                width, height = img.size
                if width > height:
                    new_width = options.size
                    new_height = int(height * (options.size / width))
                else:
                    new_height = options.size
                    new_width = int(width * (options.size / height))
                new_size = (new_width, new_height)
            else:
                new_size = (options.size, options.size)
            
            # 执行缩放
            resized_img = img.resize(new_size, Image.LANCZOS)
            
            # 添加水印
            if options.watermark:
                from PIL import ImageDraw, ImageFont
                draw = ImageDraw.Draw(resized_img)
                try:
                    font = ImageFont.truetype("arial.ttf", 24)
                except:
                    font = ImageFont.load_default()
                text = f"© {options.watermark}"
                draw.text((10, 10), text, (255,255,255,128), font)
            
            # 保存结果
            resized_img.save(output_path)
            return True
    except Exception as e:
        print(f"Error processing {input_path}: {e}")
        return False

def main():
    parser = argparse.ArgumentParser(description='批量图片缩放工具')
    parser.add_argument('input_dir', help='输入目录')
    parser.add_argument('output_dir', help='输出目录')
    parser.add_argument('--mode', choices=['scale', 'max_edge', 'exact'], 
                       default='scale', help='缩放模式')
    parser.add_argument('--size', type=int, help='目标尺寸(像素)')
    parser.add_argument('--factor', type=float, default=0.5, 
                       help='缩放比例(仅scale模式有效)')
    parser.add_argument('--watermark', help='水印文字')
    parser.add_argument('--threads', type=int, default=4, 
                       help='线程数')
    args = parser.parse_args()
    
    if not os.path.exists(args.output_dir):
        os.makedirs(args.output_dir)
    
    supported_formats = ('.jpg', '.jpeg', '.png', '.webp')
    files = [f for f in os.listdir(args.input_dir) 
             if f.lower().endswith(supported_formats)]
    
    def process_wrapper(filename):
        input_path = os.path.join(args.input_dir, filename)
        output_path = os.path.join(args.output_dir, filename)
        return process_single_image(input_path, output_path, args)
    
    with ThreadPoolExecutor(max_workers=args.threads) as executor:
        results = list(executor.map(process_wrapper, files))
    
    success_rate = sum(results) / len(results)
    print(f"处理完成! 总数: {len(files)}, 成功: {sum(results)}, 失败: {len(files)-sum(results)}")
    print(f"成功率: {success_rate:.1%}")

if __name__ == '__main__':
    main()

常见问题解答

Q1: 如何处理大量图片时的内存问题?

A: 可以采用以下策略: 1. 使用with语句确保及时释放资源 2. 分批次处理文件 3. 降低处理线程数 4. 对大图片先进行适当压缩

Q2: 如何保留EXIF信息?

A: 需要额外处理:

from PIL import Image, ExifTags

with Image.open(input_path) as img:
    exif = img.info.get('exif')
    resized_img.save(output_path, exif=exif)

Q3: 支持哪些图片格式?

A: Pillow支持常见格式:JPEG、PNG、GIF、BMP、WEBP等。可通过Image.registered_extensions()查看全部支持格式。

结语

通过本文介绍的方法,您可以轻松实现: - 按比例批量缩放图片 - 保持宽高比的智能缩放 - 多线程加速处理 - 添加水印等扩展功能

Python的Pillow库提供了强大的图像处理能力,结合脚本自动化可以极大提高工作效率。建议根据实际需求调整代码参数,如缩放算法、线程数等,以达到最佳效果。

扩展学习建议: 1. 了解OpenCV进行更专业的图像处理 2. 研究图像压缩算法优化文件大小 3. 探索使用GPU加速处理大规模图像

提示:本文代码已在Python 3.8+和Pillow 9.0+环境测试通过,建议使用最新版本以获得最佳性能。 “`

本文共计约2050字,涵盖了从基础到高级的Python图片批量缩放技术,可根据实际需求调整代码细节。

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