Python實(shí)現(xiàn)圖像添加水印的方法

更新時(shí)間：2024年07月12日 08:35:14 作者：王二空間

在日常圖像處理中,為圖片添加水印是一項(xiàng)常見(jiàn)任務(wù),本文主要介紹了Python實(shí)現(xiàn)圖像添加水印的方法,具有一定的參考價(jià)值,感興趣的可以了解一下

1. 簡(jiǎn)介

在日常圖像處理中，為圖片添加水印是一項(xiàng)常見(jiàn)任務(wù)。有多種方法和工具可供選擇，而今天我們將專注于使用Python語(yǔ)言結(jié)合PIL庫(kù)批量添加水印。

需要注意的是，所選用的圖片格式不應(yīng)為JPG或JPEG，因?yàn)檫@兩種格式的圖片不支持透明度設(shè)置。

2. PIL庫(kù)概述

PIL是Python的圖像處理庫(kù)，支持多種文件格式。
PIL提供強(qiáng)大的圖像和圖形處理功能，包括縮放、裁剪、疊加以及添加線條、文字等操作。
安裝PIL庫(kù)可使用以下命令：

pip install Pillow

3. PIL庫(kù)中涉及的類

模塊或類	說(shuō)明
image模塊	用于圖像處理
ImageDraw	2D圖像對(duì)象
ImageFont	字體存儲(chǔ)
ImageEnhance	圖像增強(qiáng)

4. 實(shí)現(xiàn)原理

本文的主要目標(biāo)是批量為某個(gè)文件夾下的圖片添加水印，實(shí)現(xiàn)原理如下：

設(shè)置水印內(nèi)容；
使用Image對(duì)象的open()方法打開(kāi)原始圖片；
使用Image對(duì)象的new()方法創(chuàng)建存儲(chǔ)水印圖片的對(duì)象；
使用ImageDraw.Draw對(duì)象的text()方法繪制水印文字；
使用ImageEnhance中Brightness的enhance()方法設(shè)置水印透明度。

5. 實(shí)現(xiàn)過(guò)程

5.1 原始圖片

設(shè)定原始圖片的存儲(chǔ)目錄，例如：

F:\python_study\image\image01

5.2 導(dǎo)入相關(guān)模塊

導(dǎo)入所需的PIL模塊或類：

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

5.3 初始化數(shù)據(jù)

通過(guò)用戶手動(dòng)輸入相關(guān)信息，如圖片存儲(chǔ)路徑、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('圖片路徑：')
        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之間的1位小數(shù)）：'))

5.4 水印字體設(shè)置

選擇系統(tǒng)字體庫(kù)中的字體：

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

5.5 打開(kāi)原始圖片并創(chuàng)建存儲(chǔ)對(duì)象

打開(kāi)原始圖片并轉(zhuǎn)換為RGBA：

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

創(chuàng)建繪制對(duì)象：

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

5.6 計(jì)算圖片和水印的大小

計(jì)算圖片大?。?/p>

w, h = image.size

計(jì)算文字大小：

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

5.7 選擇性設(shè)置水印文字

通過(guò)if語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)：

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 繪制文字并設(shè)置透明度

繪制文字：

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

設(shè)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 遍歷獲取圖片文件并調(diào)用繪制方法

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("圖片格式有誤，請(qǐng)使用png格式圖片")
    print('批量添加水印完成')
except:
    print('輸入的文件路徑有誤，請(qǐng)檢查~~')

6. 完整源碼

from PIL import

 Image, ImageDraw, ImageFont, ImageEnhance
import os

class WatermarkText():
    def __init__(self):
        super(WatermarkText, self).__init__()
        self.image_path = input('圖片路徑：')
        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之間的1位小數(shù)）：'))

        # 設(shè)置字體
        self.font = ImageFont.truetype("cambriab.ttf", size=35)

    # 文字水印
    def add_text_watermark(self, img):
        global location
        image = 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  # 圖片大小
        w1 = self.font.getsize(self.watermark_text)[0]  # 字體寬度
        h1 = self.font.getsize(self.watermark_text)[1]  # 字體高度

        # 設(shè)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)
        # 繪制文字
        image_draw.text(location, self.watermark_text, font=self.font, fill="blue")

        # 設(shè)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("圖片格式有誤，請(qǐng)使用png格式圖片")
        print('批量添加水印完成')
    except:
        print('輸入的文件路徑有誤，請(qǐng)檢查~~')

7. 效果展示

運(yùn)行過(guò)程：

D:\Python37\python.exe F:/python_study/python_project/watermark_text.py
圖片路徑：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之間的1位小數(shù)）：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] # 獲取字體寬度
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] # 獲取字體高度
批量添加水印完成

8. 改進(jìn)與建議

8.1 參數(shù)輸入方式優(yōu)化

在初始化數(shù)據(jù)的部分，我們可以考慮通過(guò)命令行參數(shù)或配置文件的方式輸入相關(guān)信息，以提高用戶體驗(yàn)。例如使用argparse庫(kù)來(lái)解析命令行參數(shù)。

import argparse

class 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 異常處理改進(jìn)

在處理異常的部分，我們可以更具體地捕獲異常類型，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 代碼結(jié)構(gòu)優(yōu)化

可以考慮將一些功能模塊化，提高代碼的可讀性和維護(hù)性。例如，將文字水印的添加功能獨(dú)立成一個(gè)方法。

class WatermarkText():
    # existing code...

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

8.4 日志記錄

考慮在程序中添加日志記錄，記錄關(guān)鍵步驟和出錯(cuò)信息，以便于排查問(wèn)題。

import logging

logging.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 擴(kuò)展功能

在程序中可以考慮添加更多功能，比如支持不同的水印顏色、字體大小等選項(xiàng)，以使程序更加靈活。

這些改進(jìn)和建議將有助于提高程序的穩(wěn)定性、易用性和可維護(hù)性。

當(dāng)然，我們將繼續(xù)改進(jìn)和完善你的代碼。在這一部分，我們會(huì)考慮一些進(jìn)一步的優(yōu)化和改進(jìn)。

9. 優(yōu)化圖片格式檢查

在處理圖片文件時(shí)，可以優(yōu)化檢查圖片格式的方式。使用os.path.splitext得到的文件擴(kuò)展名可能包含大寫字母，為了確保匹配，可以將文件擴(kuò)展名轉(zhuǎn)換為小寫。

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

10. 增加用戶交互性

可以考慮在程序中增加更多用戶交互性，比如在成功添加水印后詢問(wèn)用戶是否繼續(xù)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':
            break
    except Exception as e:
        logging.error(f'Error: {e}')

這樣，用戶可以選擇是否繼續(xù)添加水印，提高程序的交互性。

11. 多線程處理

如果你需要處理大量圖片，可以考慮使用多線程來(lái)加速處理過(guò)程。這可以通過(guò)concurrent.futures模塊實(shí)現(xiàn)。

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}')

這將允許同時(shí)處理多個(gè)圖片，提高處理速度。