图像和办公文档处理

用程序来处理图像和办公文档经常出现在实际开发中,Python的标准库中虽然没有直接支持这些操作的模块,但我们可以通过Python生态圈中的第三方模块来完成这些操作。

操作图像

计算机图像相关知识

  1. 颜色。如果你有使用颜料画画的经历,那么一定知道混合红、黄、蓝三种颜料可以得到其他的颜色,事实上这三种颜色就是被我们称为美术三原色的东西,它们是不能再分解的基本颜色。在计算机中,我们可以将红、绿、蓝三种色光以不同的比例叠加来组合成其他的颜色,因此这三种颜色就是色光三原色,所以我们通常会将一个颜色表示为一个RGB值或RGBA值(其中的A表示Alpha通道,它决定了透过这个图像的像素,也就是透明度)。 | 名称 | RGBA值 | 名称 | RGBA值 | | :—-: | :—-: | :—-: | :—-: | | White | (255, 255, 255, 255) | Red | (255, 0, 0, 255) | | Green | (0, 255, 0, 255) | Blue | (0, 0, 255, 255) | | Gray | (128, 128, 128, 255) | Yellow | (255, 255, 0, 255) | | Black | (0, 0, 0, 255) | Purple | (128, 0, 128, 255) |
  1. 像素。对于一个由数字序列表示的图像来说,最小的单位就是图像上单一颜色的小方格,这些小方块都有一个明确的位置和被分配的色彩数值,而这些一小方格的颜色和位置决定了该图像最终呈现出来的样子,它们是不可分割的单位,我们通常称之为像素(pixel)。每一个图像都包含了一定量的像素,这些像素决定图像在屏幕上所呈现的大小。

用Pillow操作图像

Pillow是由从著名的Python图像处理库PIL发展出来的一个分支,通过Pillow可以实现图像压缩和图像处理等各种操作。可以使用下面的命令来安装Pillow。

  1. pip install pillow

Pillow中最为重要的是Image类,读取和处理图像都要通过这个类来完成。

  1. >>> from PIL import Image
  2. >>>
  3. >>> image = Image.open('./res/guido.jpg')
  4. >>> image.format, image.size, image.mode
  5. ('JPEG', (500, 750), 'RGB')
  6. >>> image.show()

15.图像和办公文档处理 - 图1

  1. 剪裁图像
    1. >>> image = Image.open('./res/guido.jpg')
    2. >>> rect = 80, 20, 310, 360
    3. >>> image.crop(rect).show()


15.图像和办公文档处理 - 图2

  1. 生成缩略图
    1. >>> image = Image.open('./res/guido.jpg')
    2. >>> size = 128, 128
    3. >>> image.thumbnail(size)
    4. >>> image.show()


15.图像和办公文档处理 - 图3

  1. 缩放和黏贴图像
    1. >>> image1 = Image.open('./res/luohao.png')
    2. >>> image2 = Image.open('./res/guido.jpg')
    3. >>> rect = 80, 20, 310, 360
    4. >>> guido_head = image2.crop(rect)
    5. >>> width, height = guido_head.size
    6. >>> image1.paste(guido_head.resize((int(width / 1.5), int(height / 1.5))), (172, 40))


15.图像和办公文档处理 - 图4

  1. 旋转和翻转
    1. >>> image = Image.open('./res/guido.png')
    2. >>> image.rotate(180).show()
    3. >>> image.transpose(Image.FLIP_LEFT_RIGHT).show()


15.图像和办公文档处理 - 图5
15.图像和办公文档处理 - 图6

  1. 操作像素
    1. >>> image = Image.open('./res/guido.jpg')
    2. >>> for x in range(80, 310):
    3. ... for y in range(20, 360):
    4. ... image.putpixel((x, y), (128, 128, 128))
    5. ...
    6. >>> image.show()


15.图像和办公文档处理 - 图7

  1. 滤镜效果
    1. >>> from PIL import Image, ImageFilter
    2. >>>
    3. >>> image = Image.open('./res/guido.jpg')
    4. >>> image.filter(ImageFilter.CONTOUR).show()


15.图像和办公文档处理 - 图8

处理Excel电子表格

Python的openpyxl模块让我们可以在Python程序中读取和修改Excel电子表格,由于微软从Office 2007开始使用了新的文件格式,这使得Office Excel和LibreOffice Calc、OpenOffice Calc是完全兼容的,这就意味着openpyxl模块也能处理来自这些软件生成的电子表格。

  1. import datetime
  2. from openpyxl import Workbook
  3. wb = Workbook()
  4. ws = wb.active
  5. ws['A1'] = 42
  6. ws.append([1, 2, 3])
  7. ws['A2'] = datetime.datetime.now()
  8. wb.save("sample.xlsx")

处理Word文档

利用python-docx模块,Python可以创建和修改Word文档,当然这里的Word文档不仅仅是指通过微软的Office软件创建的扩展名为docx的文档,LibreOffice Writer和OpenOffice Writer都是免费的字处理软件。

  1. from docx import Document
  2. from docx.shared import Inches
  3. document = Document()
  4. document.add_heading('Document Title', 0)
  5. p = document.add_paragraph('A plain paragraph having some ')
  6. p.add_run('bold').bold = True
  7. p.add_run(' and some ')
  8. p.add_run('italic.').italic = True
  9. document.add_heading('Heading, level 1', level=1)
  10. document.add_paragraph('Intense quote', style='Intense Quote')
  11. document.add_paragraph(
  12. 'first item in unordered list', style='List Bullet'
  13. )
  14. document.add_paragraph(
  15. 'first item in ordered list', style='List Number'
  16. )
  17. document.add_picture('monty-truth.png', width=Inches(1.25))
  18. records = (
  19. (3, '101', 'Spam'),
  20. (7, '422', 'Eggs'),
  21. (4, '631', 'Spam, spam, eggs, and spam')
  22. )
  23. table = document.add_table(rows=1, cols=3)
  24. hdr_cells = table.rows[0].cells
  25. hdr_cells[0].text = 'Qty'
  26. hdr_cells[1].text = 'Id'
  27. hdr_cells[2].text = 'Desc'
  28. for qty, id, desc in records:
  29. row_cells = table.add_row().cells
  30. row_cells[0].text = str(qty)
  31. row_cells[1].text = id
  32. row_cells[2].text = desc
  33. document.add_page_break()
  34. document.save('demo.docx')