python给图片加水印很简单!你选Opencv还是PIL?

一个偶然的需求,要给图片批量添加水印。一开始想到用ps做,但是无奈后面图片实在有点多了,就萌生了用python处理的想法。
在百度上找了很多的相关文章,大部分都不太行,有的要么是不能正常运行,有的是处理后效果不好。
在这个过程中,我也尝试了各种方法,填了很多坑,在这里就给大家说一说,我尝试过的方法,避免大家再次踩坑。
首先想的是用OpenCV-Python使用opencv是因为觉得它足够强大,很多图像处理这块都是用的它,想着用opencv添加个水印,总不是什么难事儿吧!没想到却翻车了!
首先安装opencv-python:
pipinstallopencv-python
安装完成后,在.py脚本中导入:
importcv2
导入程序包,接下来就是读入图片和logo水印:
image=cv2.imread(img_path,cv2.IMREAD_UNCHANGED)logo=cv2.imread(img_path,cv2.IMREAD_UNCHANGED)
cv2.imread(filepath,flags)这个函数,是用来读取图片的:
filepath:这个参数是指定图片的文件路径flags:这个参数确定图片的参数cv2.IMREAD_COLOR:默认参数,读入一副彩色图片,忽略alpha通道,也就是如果是一张png图片的话,读入之后,png的透明部分会变成黑色,成为一张RGB图。cv2.IMREAD_GRAYSCALE:读入灰度图片cv2.IMREAD_UNCHANGED:顾名思义,读入完整图片,包括alpha通道。用这个参数,如果原图是png格式的透明图片的话,就会完整读入了,这时候是RGBA图,如果是jpg图片,那么读取后就是一张RGB图。但是要注意这几个参数,读取图片后的这个返回对象有所不同,对于IMREAD_COLOR读取的对象,是一个三维的矩阵,IMREAD_GRAYSCALE读取的对象是一个二维矩阵,IMREAD_UNCHANGED读取PNG图返回的是个RGBA的四维矩阵,读取JPG图时是一个三维矩阵,读取灰度图时是一个二维矩阵。
一般要处理的图片都是JPG或者PNG格式的,也不确定是否是RGBA图像,因此采用IMREAD_UNCHANGED方式读入最合适,但是要额外处理下特殊情况。
image.shape保存了图像的高度,宽度,和维度:
(h,w,d)=image.shape
然后根据维度来处理,统一处理成四维图像:
ifd==3:#构建一个和输入图像完全一致的叠加层,#此Alpha通道具有与原始图像相同的空间尺寸,#并且Alpha通道中的所有值均设置为255,指示像素完全不透明。image=np.dstack([image,np.ones((h,w),dtype=“uint8”)*255])
接下来就是要处理logo水印了,要知道,这里将采用图像叠加的方案,把水印放在原图像上,因此首先要创建一个与原图像大小一致的叠加层,你可以理解为蒙版。
#构建水印图片的叠加层(使得其具有与输入图像完全相同的宽度和高度),透明度全部设为0,即完全透明overlay=np.zeros((h,w,4),dtype=“uint8”)
然后通过计算位置,得出你要把logo放置在图像的哪个位置上,然后将logo图像的数据覆盖到overlay上面对应位置。
获取logo的宽和高:
(lh,lw,ld)=logo.shape
这里就将logo放在右上角距离顶部30px右侧边界52px的位置吧!
overlay[30:lh+30,w-lw-52:w-52]=logo
最后一步,就是将这层放置了logo的“蒙版”叠加到原始图像上了。
这里使用了cv2.addWeighted(src1,alpha,src2,beta,gamma,dst=None)这个函数,这个函数是用来将两个图像按照权重叠加的,权重的高低,也就决定着图像的透明度,从0-1.0的范围取数,1.0就意味着权重最高,不透明。不过注意这个透明度是在原图的基础上,再去施加透明度,而不是改变原有图像的透明度的。
#应用cv2.addWeighted构造水印的图像cv2.addWeighted(src1=overlay,alpha=0.8,src2=image,beta=1.0,gamma=0,dst=image)
然后将图片保存,写入硬盘某个文件路径。
#把加了水印的图片写入磁盘cv2.imwrite(dst_img_path,image)
写到这里兴奋地不行,因为马上就能看到效果了。我找了一张大家都爱看的图片做测试:
背景图
这是原图效果。为了方便,我拿我自己的logo来进行测试吧!
测试logo
???你问我为啥看不清字?因为这个logo字体是白色的,头条这个文章背景也是白色的,所以看不清了。我把字体改成黑色的,方便大家先看一眼测试前的logo的样子。
测试logo
然后进入激动人心的结果展示了!
添加logo之后感觉效果还行
为了方便大家查看效果,我还是觉得放在右下角比较合适:
放在右下角效果就不理想了
可以看到,放在右下角的时候,logo红色轮廓和背景地面部分的颜色叠加了,导致红色轮廓变淡了,不清晰了。
效果不是很理想,在一些颜色对比差异比较大的logo和背景图时,这个效果直接变得非常差,甚至logo本身的颜色都会直接改变了。
我尝试了各种方法调整,都无济于事。这次算是翻车了。
又尝试找了解决方案,其中有个人的思路引起了我的注意,他提到,通过掩膜法处理这个问题的效果会比较好。但是由于我也不是做opencv方向的,不是特别懂,等后面有时间我再学习尝试一下。
使用PIL处理图像添加水印效果很好上面的方案算是失败了。在处理图像方面,除了PS这种专业性软件之外,一些简单和稍微复杂点的图像变换操作,我一直都是使用ImageMagick和GraphicsMagick这两个软件,比如一些常见的图片放大缩小,格式转换,添加文字等等。
然后我本想着GraphicsMagick有没有python对应的处理库PythonMagick和pgmagick,但是要在系统上额外安装各种库,而且本身GraphicsMagick也是需要安装的。
然后我就发现了PIL这个图像处理库,与GraphicsMagick很相似,不过更方便,不需要额外安装什么工具,这一个类库就够了。而且已经是Python平台事实上的图像处理标准库了。
首先导入这个类库:
fromPILimportImage
接下来打开图片和logo,获取对应宽和高:
#背景图像img=Image.open(src_img)#logo图像(需要保证像素大小要比src_img要小)logo=Image.open(logo_img)#获取背景图宽和高(W,H)=img.size(w,h)=logo.size
如果要对logo的大小进行调整的话,建议使用thumbnail这个函数,它是等比例放大和缩小,resize函数虽然也是放大缩小,但是如果没有设置好比例,会存在拉伸的情况。
scale=0.3logo.thumbnail(size=map(math.floor,(w*scale,h*scale)),resample=Image.ANTIALIAS)
注意后面resample=Image.ANTIALIAS这个参数,它是指定了放大缩小按照最高质量进行,不至于处理后图片变模糊。
然后同样的,根据原图创建一个相同大小的“蒙版”层,透明度为0:
layer=Image.new(‘RGBA’,img.size,(255,255,255,0))
然后利用Image.paste(im,box=None,mask=None)这个函数把logo粘贴到这个蒙版层上。
top=H-h-30right=52layer.paste(logo_img,(W-w-right,top))
然后将logo、透明蒙版、背景进行合成,也就是三个图层叠加在一起。
这里使用Image.composite(image1,image2,mask)这个函数:
image1:要合成的第一张图image2:要合成的背景图mask:使用mask图像作为透明度,将image1合成到image2上result=Image.composite(layer,src_img,layer)
得到的这个图,就是带了logo的和背景图一样大小的一个图层了。
后来我发现,Image.composite函数实际上还是调用的Image.paste函数,好像不用这么麻烦的创建蒙版层。
不需要layer,直接这样就好:
pos=(W-w-right,top)src_img.paste(logo_img,pos,logo_img)
但是这种情况仅限于logo_img是透明图像的时候,如果是非透明的是不可以的。所以前面使用layer的方式最稳妥。
好了,最后一步,保存图像:
result.save(dst_img,dst_format,quality=100)
quality参数指定保存的质量是最高,最清晰的。1-100的数字,越低越模糊。
最终处理结果看图:
这次效果好太多了
可以看到,logo非常清晰,也没有因为背景的颜色而混合。这种方式反而更简单、方便,而且效果更好一些,opencv还是更适合一些深入的处理吧。
总结PIL是一个非常强大的图像处理库,现在已经是python的标准图像处理库了,不依赖额外外部的库和工具。对一些图片效果处理、合成、放大缩小、转换格式、添加水印这些操作简直如鱼得水,和GraphicsMagick有的一拼。
有时候工具过于强大,反而不是什么好事儿,因为会增加使用的复杂性和学习成本。简单点的工具,用起来可能会更得心应手!
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