Python簡單實現圖片轉字符畫的實例項目

1. 原理

利用 PIL 庫來獲取圖片並修改大小,
利用灰度值轉換公式把每一個像素的 RGB 值轉為灰度值

gray = int(0.2126*r+0.7152*g+0.0722*b)

再從字符集裡獲取對應的字符

asciis = list('M%[email protected]#&WNBRwm8S5A4E3KXFPH69nsxeazgpqbdoctfhkyvuGZYVTUCI2QOD0L7Jjl1ri!^{}[]()/|;:*<>_~-,. ')

最後將字符連接起來並保存就完成瞭

2. 開始制作

2.1 導入所需的庫

在這個工程中,我們需要的第三方庫是 PIL
但我們不用 pip install PIL 來安裝它,而是使用 pip install pillow

pip install pillow

導入庫
在導入 PIL 庫時,不能用 import pillow,應使用 import PIL

from PIL import Image as Image

2.2 獲取圖片路徑和選項

inputfile = input('inputfile:')
outputfile = input('outputfile:')
distance = {'y':' ','':' ','n':''}
distance = distance[input('distance?(Y/n):')]
re = input("resize?:")

字母占用的位置是矩形的,因此生成出來的字符畫會被“擠壓”。我們可以在字母與字母之間添加空格來防止這種情況的發生。
如果圖片太大瞭,會導致耗費時間過長、亂碼等問題。我們應該對圖片進行必要的縮放。在詢問“resize?”時,可以設置以下幾種回答:

回答方式 作用
“”,啥也不輸入 不縮放
“100”,邊長 輸入單個數字時,會按比例縮放為較長邊為此長度的矩形
“100,200”,寬和高 縮放為指定寬高的矩形

2.3 圖片獲取

使用 PILopen 函數打開圖片

image = Image.open(inputfile)

註意:這裡的 open 函數不要和 python 內置函數 open 混淆

2.4 調整圖片大小

獲取圖片大小

w, h = image.size

獲取變量 re 中存儲的大小信息,並用函數 split 分割

nwh = re.split(',')
for i in range(len(nwh)):
    nwh[i] = int(nwh[i])

調整圖片大小

if len(nwh) == 1:
    #如果項數為1,表示用戶隻輸入瞭一個數字。即按比例縮放為較長邊為此長度的矩形
    ww = int(nwh[0] / max(w,h) * w) #max函數獲取較大值
    hh = int(nwh[0] / max(w,h) * h)
    image = image.resize((ww,hh),Image.ANTIALIAS) 
    #改變圖片大小
    #第一個參數放入一個元組,指定寬高
    #第二個參數 Image.ANTIALIAS 表示獲取高質量圖片
else:
    #項數不為1,縮放為指定寬高的矩形
    image = image.resize((nwh[0],nwh[1]),Image.ANTIALIAS)

2.5 轉換字符

指定轉換的字符集

asciis = list('M%[email protected]#&WNBRwm8S5A4E3KXFPH69nsxeazgpqbdoctfhkyvuGZYVTUCI2QOD0L7Jjl1ri!^{}[]()/|;:*<>_~-,. ')
#list函數將字符串轉換為列表

定義轉換字符的函數

def getasc(r,g,b,t=100): #t為透明度
    if t == 0:
        return(' ') #如果是透明的,則直接返回空值
    else:
        asc = ''
        gray = int(0.2126*r+0.7152*g+0.0722*b) #轉灰度值
        asc = asciis[int(len(asciis)/256*(gray))] #獲取字符
        return(asc)

開始轉換字符

for i in range(h):
    for o in range(w): #按行讀取每一個像素的RGB值
        p = image.getpixel((o,i))
        g = getasc(*p) # * 將參數列表轉換為多個項
        txt = txt + g + distance #連接字符
    txt = txt + '\n' #換行

函數 getpixel 獲取指定位置的 RGB 值,它的第一個參數為元組,傳入像素位置 (x,y),如果圖片是 JPG 格式的,它會返回含三項的列表 [r,g,b],如果圖片是 PNG 格式的,它會返回含四項的列表 [r,g,b,t]t 是透明度

2.6 保存文本

使用 python 內置函數 open 保存文件

with open(outputfile,'w') as f: # 'w' 表示寫入
    f.write(txt)

2.7 效果

================== RESTART: D:\Python38-32\Files\ji2a\ji2a.py ==================
=====image to ascii=====
inputfile:
dora.png
outputfile:
dora.txt
distance?(Y/n):
y
resize?(needn’t:”, square:side length, restangle:width,height):
100

Opening ‘dora.png’…
Getting…
Saving…
Seccessfully

原圖:

原圖

結果:

結果

3. 完整代碼

from PIL import Image as Image
  
asciis = list('M%[email protected]#&WNBRwm8S5A4E3KXFPH69nsxeazgpqbdoctfhkyvuGZYVTUCI2QOD0L7Jjl1ri!^{}[]()/|;:*<>_~-,. ')
#gray = int(0.2126*r+0.7152*g+0.0722*b)

def main():
    global asciis

    print('=====image to ascii=====')
    
    inputfile, outputfile, distance, re = getargs()

    image = openfile(inputfile)

    image = resize(image,re)
    w, h = image.size

    txt = gettxt(image,w,h,distance)

    savefile(outputfile,txt)

    print('Seccessfully')

def getargs():
    inputfile = input('inputfile:\n')
    outputfile = input('outputfile:\n')
    distance = {'':' ','y':' ','n':''}
    distance = distance[input('distance?(Y/n):\n')]
    re = input("resize?(needn't:'', square:side length, restangle:width,height):\n")

    return(inputfile,outputfile,distance,re)

def openfile(inputfile):
    print("\nOpening '"+inputfile+"'...")
    image = Image.open(inputfile)

    return(image)

def resize(image,re):
    if re != '':
        print('Resizing...')
        nwh = re.split(',')
        for i in range(len(nwh)):nwh[i]=int(nwh[i])
        w, h = image.size
        
        if len(nwh) == 1:
            ww = int(nwh[0] / max(w,h) * w)
            hh = int(nwh[0] / max(w,h) * h)
            image = image.resize((ww,hh),Image.ANTIALIAS)
        else:
            image = image.resize((nwh[0],nwh[1]),Image.ANTIALIAS)
        
    return(image)

def gettxt(image,w,h,distance):    
    txt = ''
    print('Getting...')

    for i in range(h):
        for o in range(w):
            p = image.getpixel((o,i))
            txt = txt + getasc(*p) + distance
        txt = txt + '\n'

    return(txt)
    
    
def getasc(r,g,b,t=100):
    if t == 0:
        return(' ')
    else:
        asc = ''
        gray = int(0.2126*r+0.7152*g+0.0722*b)
        asc = asciis[int(len(asciis)/256*(gray))]
        return(asc)

def savefile(outputfile,txt):
    print('Saving...')
    
    with open(outputfile,'w') as f:
        f.write(txt)

    return()

if __name__ == '__main__':
    main()

此代碼在 Python3.8 下調試通過

4. 後記

我們的圖片轉字符畫程序完成瞭!

要想將它打造成一個真正的命令行工具,可以加入命令行參數功能,
利用 sys 模塊的 argv 函數獲取命令行參數,
利用 getopt 模塊的 getop 函數解析命令行參數。

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