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介绍

在日常的编程工作中，我们经常需要处理图像，例如上传、下载、显示、编辑等。有时候，我们需要对图像进行压缩，以减少占用的空间和带宽，提高加载速度和用户体验。那么，如何用Python来实现图像压缩呢？

在本教程中，我们将介绍一个强大的Python图像处理库——PIL（Python Imaging Library），它可以让我们对图像做很多事情，例如压缩图像。我们将通过一些例子或数据讲解PIL库具体的使用方法和api用途。本教程面向的是新手程序员，所以我们会尽量简单明了地解释每一步。

安装PIL库

要使用PIL库，我们首先需要安装它。有两种方法可以安装PIL库：

• 方法一：使用pip命令，在终端或命令行中输入以下代码：

pip install Pillow

• 方法二：从官网下载Pillow源码包，解压后，在终端或命令行中进入源码目录，输入以下代码：

python setup.py install

注意：Pillow是PIL库的一个分支，它是更加活跃和完善的版本，所以我们推荐使用Pillow而不是PIL。

Pillow对python的版本有一定要求，详见下图：

安装完成后，我们可以在Python中导入PIL库，检查是否成功：

from PIL import Image
print(Image.__version__)

如果输出了Pillow的版本号，例如8.4.0，那么说明安装成功了。

打开和保存图像

要对图像进行压缩，我们首先需要打开图像文件，并保存为一个Image对象。Image对象是PIL库中最基本的类，它表示一个图像，并提供了很多属性和方法来操作图像。

打开图像文件的方法很简单，只需要调用Image类的open方法，传入文件名或文件路径即可：

img = Image.open("test.jpg")

如果文件不存在或格式不支持，会抛出异常。所以我们可以用try-except语句来捕获异常，并打印错误信息：

try:img = Image.open("test.jpg")
except IOError as e:print(e)

保存图像文件也很简单，只需要调用Image对象的save方法，传入文件名或文件路径即可：

img.save("new.jpg")

                                       

如果要指定保存的格式，可以传入format参数，例如：

img.save("new.png", format="PNG")

                                     

如果要指定保存的质量，可以传入quality参数，取值范围是1-95，默认是75。质量越高，文件越大，压缩效果越差；质量越低，文件越小，压缩效果越好。例如：

img.save("new.jpg", quality=50)

获取和修改图像信息

在对图像进行压缩之前，我们可能需要获取一些图像的基本信息，例如大小、格式、模式等。这些信息可以通过Image对象的属性来获取：

• size属性：返回一个元组，表示图像的宽度和高度（单位是像素），例如(800, 600)。

• format属性：返回一个字符串，表示图像的格式，例如"JPEG"。

• mode属性：返回一个字符串，表示图像的模式，例如"RGB"。

例如：

print(img.size) # (800, 600)
print(img.format) # JPEG
print(img.mode) # RGB

如果要修改图像的大小、格式或模式，可以使用Image对象的方法：

• resize方法：接受一个元组作为参数，表示新的宽度和高度（单位是像素），返回一个新的Image对象，例如：

new_img = img.resize((400, 300))

• convert方法：接受一个字符串作为参数，表示新的模式，返回一个新的Image对象，例如：

#转化为为灰色图像
new_img = img.convert("L")

                                          

• transpose方法：接受一个常量作为参数，表示旋转或翻转的方式，返回一个新的Image对象，例如：

#旋转90度
new_img = img.transpose(Image.ROTATE_90)

                                      

压缩图像

有了上面的知识，我们就可以开始压缩图像了。压缩图像的本质就是减少图像的大小和质量，从而减少图像占用的空间和带宽。我们可以通过以下几种方式来压缩图像：

• 改变图像的大小：通过resize方法，我们可以将图像的宽度和高度缩小一半或更多，这样就可以大幅度减少图像的像素数，从而减少图像的大小。例如：

img = Image.open("test.jpg")
print(img.size) # (640, 640)
new_img = img.resize((400, 300))
print(new_img.size) # (400, 300)
new_img.save("new.jpg")

         

• 改变图像的格式：通过save方法，我们可以将图像保存为不同的格式，不同的格式有不同的压缩算法和效率，一般来说，JPEG格式比PNG格式更适合压缩彩色图像，而PNG格式比JPEG格式更适合压缩黑白或透明图像。例如：

img = Image.open("test.png")
print(img.format) # PNG
img.save("new.jpg", format="JPEG")
print(new_img.format) # JPEG

• 改变图像的质量：通过save方法，我们可以指定quality参数，来控制图像保存时的质量。质量越低，压缩效果越好，但是也会损失一些细节和清晰度。我们可以根据需要，选择一个合适的质量值。例如：

img = Image.open("test.jpg")
img.save("new.jpg", quality=50)

• 改变图像的模式：通过convert方法，我们可以将图像转换为不同的模式。不同的模式有不同的颜色数和位深度，一般来说，颜色数越少，位深度越低，压缩效果越好。例如，RGB模式有16777216种颜色，每个像素占用24位；L模式只有256种颜色，每个像素占用8位；1模式只有2种颜色（黑白），每个像素占用1位。所以，我们可以将彩色图像转换为灰度或黑白图像来压缩。例如：

img = Image.open("test.jpg")
print(img.mode) # RGB
new_img = img.convert("L")
print(new_img.mode) # L
new_img.save("new.jpg")

总结

本教程介绍了如何使用PIL库来压缩图像。我们学习了如何安装、打开、保存、获取、修改和压缩图像。我们还了解了一些基本的概念和方法，例如大小、格式、模式、resize、convert等。通过这些知识和技能，我们可以轻松地对图像进行压缩，并提高编程效率和用户体验。

本教程只是PIL库功能的一小部分，PIL库还有很多其他的功能和方法，例如裁剪、旋转、滤镜、文字、水印等。如果你想了解更多，请参考PIL官方文档。

希望本教程对你有所帮助！