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Python实现图像添加水印的方法

1. 简介

在日常图像处理中,为图片添加水印是一项常见任务。有多种方法和工具可供选择,而今天我们将专注于使用Python语言结合PIL库批量添加水印。

需要注意的是,所选用的图片格式不应为JPG或JPEG,因为这两种格式的图片不支持透明度设置。

2. PIL库概述

  • PIL是Python的图像处理库,支持多种文件格式。
  • PIL提供强大的图像和图形处理功能,包括缩放、裁剪、叠加以及添加线条、文字等操作。
  • 安装PIL库可使用以下命令:
pip install Pillow

3. PIL库中涉及的类

模块或类说明
image模块用于图像处理
ImageDraw2D图像对象
ImageFont字体存储
ImageEnhance图像增强

4. 实现原理

本文的主要目标是批量为某个文件夹下的图片添加水印,实现原理如下:

  • 设置水印内容;
  • 使用Image对象的open()方法打开原始图片;
  • 使用Image对象的new()方法创建存储水印图片的对象;
  • 使用ImageDraw.Draw对象的text()方法绘制水印文字;
  • 使用ImageEnhance中Brightness的enhance()方法设置水印透明度。

5. 实现过程

5.1 原始图片

设定原始图片的存储目录,例如:

F:\python_study\image\image01

5.2 导入相关模块

导入所需的PIL模块或类:

from PIL imort Image, ImageDraw, ImageFont, ImageEnhance
import os

5.3 初始化数据

通过用户手动输入相关信息,如图片存储路径、水印文字、水印位置、水印透明度等:

class WatermarkText():def __init__(self):super(WatermarkText, self).__init__()self.image_path = input('图片路径:')self.watermark_text = input('水印文字:')self.position_flag = int(input('水印位置(1:左上角,2:左下角,3:右上角,4:右下角,5:居中):'))self.opacity = float(input('水印透明度(0—1之间的1位小数):'))

5.4 水印字体设置

选择系统字体库中的字体:

self.font = ImageFont.truetype("cambriab.ttf", size=35)

5.5 打开原始图片并创建存储对象

打开原始图片并转换为RGBA:

image = Image.open(img).convert('RGBA')

创建绘制对象:

new_img = Image.new('RGBA', image.size, (255, 255, 255, 0))
image_draw = ImageDraw.Draw(new_img)

5.6 计算图片和水印的大小

计算图片大小:

w, h = image.size

计算文字大小:

w1 = self.font.getsize(self.watermark_text)[0]
h1 = self.font.getsize(self.watermark_text)[1]

5.7 选择性设置水印文字

通过if语句实现:

if self.position_flag == 1:  # 左上角location = (0, 0)
elif self.position_flag == 2:  # 左下角location = (0, h - h1)
elif self.position_flag == 3:  # 右上角location = (w - w1, 0)
elif self.position_flag == 4:  # 右下角location = (w - w1, h - h1)
elif self.position_flag == 5:  # 居中location = (h/2, h/2)

5.8 绘制文字并设置透明度

绘制文字:

image_draw.text(location, self.watermark_text, font=self.font, fill="blue")

设置透明度:

transparent = new_img.split()[3]
transparent = ImageEnhance.Brightness(transparent).enhance(self.opacity)
new_img.putalpha(transparent)Image.alpha_composite(image, new_img).save(img)

5.9 遍历获取图片文件并调用绘制方法

watermark_text = WatermarkText()
try:file_list = os.listdir(watermark_text.image_path)for i in range(0, len(file_list)):filepath = os.path.join(watermark_text.image_path, file_list[i])if os.path.isfile(filepath):filetype = os.path.splitext(filepath)[1]if filetype == '.png':watermark_text.add_text_watermark(filepath)else:print("图片格式有误,请使用png格式图片")print('批量添加水印完成')
except:print('输入的文件路径有误,请检查~~')

6. 完整源码


from PIL importImage, ImageDraw, ImageFont, ImageEnhance
import osclass WatermarkText():def __init__(self):super(WatermarkText, self).__init__()self.image_path = input('图片路径:')self.watermark_text = input('水印文字:')self.position_flag = int(input('水印位置(1:左上角,2:左下角,3:右上角,4:右下角,5:居中):'))self.opacity = float(input('水印透明度(0—1之间的1位小数):'))# 设置字体self.font = ImageFont.truetype("cambriab.ttf", size=35)# 文字水印def add_text_watermark(self, img):global locationimage = Image.open(img).convert('RGBA') new_img = Image.new('RGBA', image.size, (255, 255, 255, 0)) image_draw = ImageDraw.Draw(new_img) w, h = image.size  # 图片大小w1 = self.font.getsize(self.watermark_text)[0]  # 字体宽度h1 = self.font.getsize(self.watermark_text)[1]  # 字体高度# 设置水印文字位置if self.position_flag == 1:  # 左上角location = (0, 0)elif self.position_flag == 2:  # 左下角location = (0, h - h1)elif self.position_flag == 3:  # 右上角location = (w - w1, 0)elif self.position_flag == 4:  # 右下角location = (w - w1, h - h1)elif self.position_flag == 5:  # 居中location = (h/2, h/2)# 绘制文字image_draw.text(location, self.watermark_text, font=self.font, fill="blue")# 设置透明度transparent = new_img.split()[3]transparent = ImageEnhance.Brightness(transparent).enhance(self.opacity)new_img.putalpha(transparent)Image.alpha_composite(image, new_img).save(img)if __name__ == "__main__":watermark_text = WatermarkText()try:file_list = os.listdir(watermark_text.image_path) for i in range(0, len(file_list)): filepath = os.path.join(watermark_text.image_path, file_list[i])if os.path.isfile(filepath): filetype = os.path.splitext(filepath)[1] if filetype == '.png': watermark_text.add_text_watermark(filepath) else:print("图片格式有误,请使用png格式图片")print('批量添加水印完成')except:print('输入的文件路径有误,请检查~~')

7. 效果展示

运行过程:

D:\Python37\python.exe F:/python_study/python_project/watermark_text.py
图片路径:F:\python_study\image\image01
水印文字:
水印位置(1:左上角,2:左下角,3:右上角,4:右下角,5:居中):1
水印透明度(0—1之间的1位小数):0.5
F:/python_study/python_project/watermark_text.py:32: DeprecationWarning: getsize is deprecated and will be removed in Pillow 10 (2023-07-01). Use getbbox or getlength instead.w1 = self.font.getsize(self.watermark_text)[0]  # 获取字体宽度
F:/python_study/python_project/watermark_text.py:33: DeprecationWarning: getsize is deprecated and will be removed in Pillow 10 (2023-07-01). Use getbbox or getlength instead.h1 = self.font.getsize(self.watermark_text)[1]  # 获取字体高度
批量添加水印完成

8. 改进与建议

8.1 参数输入方式优化

在初始化数据的部分,我们可以考虑通过命令行参数或配置文件的方式输入相关信息,以提高用户体验。例如使用argparse库来解析命令行参数。

import argparseclass WatermarkText():def __init__(self):parser = argparse.ArgumentParser(description='Add watermark to images.')parser.add_argument('--image_path', type=str, help='Path to the image directory.')parser.add_argument('--watermark_text', type=str, help='Text for watermark.')parser.add_argument('--position_flag', type=int, help='Position flag for watermark (1: top-left, 2: bottom-left, 3: top-right, 4: bottom-right, 5: center).')parser.add_argument('--opacity', type=float, help='Opacity for watermark (0-1 with 1 decimal place).')args = parser.parse_args()self.image_path = args.image_path or input('Image path: ')self.watermark_text = args.watermark_text or input('Watermark text: ')self.position_flag = args.position_flag or int(input('Watermark position (1: top-left, 2: bottom-left, 3: top-right, 4: bottom-right, 5: center): '))self.opacity = args.opacity or float(input('Watermark opacity (0-1 with 1 decimal place): '))

8.2 异常处理改进

在处理异常的部分,我们可以更具体地捕获异常类型,并提供更友好的提示信息。

try:# existing code...
except FileNotFoundError:print('Error: The specified image directory does not exist.')
except PermissionError:print('Error: Permission denied to access the specified image directory.')
except Exception as e:print(f'An unexpected error occurred: {e}')

8.3 代码结构优化

可以考虑将一些功能模块化,提高代码的可读性和维护性。例如,将文字水印的添加功能独立成一个方法。

class WatermarkText():# existing code...def add_text_watermark(self, img):# existing code...

8.4 日志记录

考虑在程序中添加日志记录,记录关键步骤和出错信息,以便于排查问题。

import logginglogging.basicConfig(level=logging.INFO)class WatermarkText():# existing code...def add_text_watermark(self, img):try:# existing code...logging.info(f'Successfully added watermark to {img}')except Exception as e:logging.error(f'Error adding watermark to {img}: {e}')

8.5 扩展功能

在程序中可以考虑添加更多功能,比如支持不同的水印颜色、字体大小等选项,以使程序更加灵活。

这些改进和建议将有助于提高程序的稳定性、易用性和可维护性。

当然,我们将继续改进和完善你的代码。在这一部分,我们会考虑一些进一步的优化和改进。

9. 优化图片格式检查

在处理图片文件时,可以优化检查图片格式的方式。使用os.path.splitext得到的文件扩展名可能包含大写字母,为了确保匹配,可以将文件扩展名转换为小写。

if filetype.lower() == '.png':watermark_text.add_text_watermark(filepath)
else:print("Error: Image format is not supported. Please use PNG format.")

10. 增加用户交互性

可以考虑在程序中增加更多用户交互性,比如在成功添加水印后询问用户是否继续添加水印。

while True:try:# existing code...print('Watermark added successfully.')another = input('Do you want to add watermark to another image? (yes/no): ').lower()if another != 'yes':breakexcept Exception as e:logging.error(f'Error: {e}')

这样,用户可以选择是否继续添加水印,提高程序的交互性。

11. 多线程处理

如果你需要处理大量图片,可以考虑使用多线程来加速处理过程。这可以通过concurrent.futures模块实现。

from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor# existing code...if __name__ == "__main__":watermark_text = WatermarkText()try:file_list = os.listdir(watermark_text.image_path) with ThreadPoolExecutor() as executor:executor.map(watermark_text.add_text_watermark, [os.path.join(watermark_text.image_path, file) for file in file_list])print('Batch watermarking completed.')except Exception as e:logging.error(f'Error: {e}')

这将允许同时处理多个图片,提高处理速度。

12. 其他优化建议

  • 考虑支持更多图片格式,而不仅限于PNG。你可以使用Pillow库中的Image.register_open()方法注册其他格式的图片打开器。
  • 如果水印文字较长,可以考虑自动调整文字大小,以适应图片。

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