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Konvertieren Sie RGBA PNG in RGB mit PIL

Ich verwende PIL, um ein mit Django hochgeladenes transparentes PNG-Bild in eine JPG-Datei zu konvertieren. Die Ausgabe sieht kaputt aus.

Quelldatei

transparent source file

Code

Image.open(object.logo.path).save('/tmp/output.jpg', 'JPEG')

oder

Image.open(object.logo.path).convert('RGB').save('/tmp/output.png')

Ergebnis

In beiden Fällen sieht das resultierende Bild folgendermaßen aus:

resulting file

Gibt es eine Möglichkeit, dies zu beheben? Ich hätte gerne einen weißen Hintergrund, wo früher der transparente Hintergrund war.


Lösung

Dank der tollen Antworten bin ich auf folgende Funktionssammlung gekommen:

import Image
import numpy as np


def alpha_to_color(image, color=(255, 255, 255)):
    """Set all fully transparent pixels of an RGBA image to the specified color.
    This is a very simple solution that might leave over some ugly edges, due
    to semi-transparent areas. You should use alpha_composite_with color instead.

    Source: http://stackoverflow.com/a/9166671/284318

    Keyword Arguments:
    image -- PIL RGBA Image object
    color -- Tuple r, g, b (default 255, 255, 255)

    """ 
    x = np.array(image)
    r, g, b, a = np.rollaxis(x, axis=-1)
    r[a == 0] = color[0]
    g[a == 0] = color[1]
    b[a == 0] = color[2] 
    x = np.dstack([r, g, b, a])
    return Image.fromarray(x, 'RGBA')


def alpha_composite(front, back):
    """Alpha composite two RGBA images.

    Source: http://stackoverflow.com/a/9166671/284318

    Keyword Arguments:
    front -- PIL RGBA Image object
    back -- PIL RGBA Image object

    """
    front = np.asarray(front)
    back = np.asarray(back)
    result = np.empty(front.shape, dtype='float')
    alpha = np.index_exp[:, :, 3:]
    rgb = np.index_exp[:, :, :3]
    falpha = front[alpha] / 255.0
    balpha = back[alpha] / 255.0
    result[alpha] = falpha + balpha * (1 - falpha)
    old_setting = np.seterr(invalid='ignore')
    result[rgb] = (front[rgb] * falpha + back[rgb] * balpha * (1 - falpha)) / result[alpha]
    np.seterr(**old_setting)
    result[alpha] *= 255
    np.clip(result, 0, 255)
    # astype('uint8') maps np.nan and np.inf to 0
    result = result.astype('uint8')
    result = Image.fromarray(result, 'RGBA')
    return result


def alpha_composite_with_color(image, color=(255, 255, 255)):
    """Alpha composite an RGBA image with a single color image of the
    specified color and the same size as the original image.

    Keyword Arguments:
    image -- PIL RGBA Image object
    color -- Tuple r, g, b (default 255, 255, 255)

    """
    back = Image.new('RGBA', size=image.size, color=color + (255,))
    return alpha_composite(image, back)


def pure_pil_alpha_to_color_v1(image, color=(255, 255, 255)):
    """Alpha composite an RGBA Image with a specified color.

    NOTE: This version is much slower than the
    alpha_composite_with_color solution. Use it only if
    numpy is not available.

    Source: http://stackoverflow.com/a/9168169/284318

    Keyword Arguments:
    image -- PIL RGBA Image object
    color -- Tuple r, g, b (default 255, 255, 255)

    """ 
    def blend_value(back, front, a):
        return (front * a + back * (255 - a)) / 255

    def blend_rgba(back, front):
        result = [blend_value(back[i], front[i], front[3]) for i in (0, 1, 2)]
        return Tuple(result + [255])

    im = image.copy()  # don't edit the reference directly
    p = im.load()  # load pixel array
    for y in range(im.size[1]):
        for x in range(im.size[0]):
            p[x, y] = blend_rgba(color + (255,), p[x, y])

    return im

def pure_pil_alpha_to_color_v2(image, color=(255, 255, 255)):
    """Alpha composite an RGBA Image with a specified color.

    Simpler, faster version than the solutions above.

    Source: http://stackoverflow.com/a/9459208/284318

    Keyword Arguments:
    image -- PIL RGBA Image object
    color -- Tuple r, g, b (default 255, 255, 255)

    """
    image.load()  # needed for split()
    background = Image.new('RGB', image.size, color)
    background.paste(image, mask=image.split()[3])  # 3 is the alpha channel
    return background

Performance

Die einfache Nicht-Compositing-Funktion alpha_to_color ist die schnellste Lösung, hinterlässt jedoch unschöne Grenzen, da halbtransparente Bereiche nicht behandelt werden.

Sowohl die reine PIL- als auch die numpy-Compositing-Lösung liefern großartige Ergebnisse, aber alpha_composite_with_color ist viel schneller (8,93 ms) als pure_pil_alpha_to_color (79,6 ms). Wenn auf Ihrem System numpy verfügbar ist, ist dies der richtige Weg. (Update: Die neue pure PIL-Version ist die schnellste aller genannten Lösungen.)

$ python -m timeit "import Image; from apps.front import utils; i = Image.open(u'logo.png'); i2 = utils.alpha_to_color(i)"
10 loops, best of 3: 4.67 msec per loop
$ python -m timeit "import Image; from apps.front import utils; i = Image.open(u'logo.png'); i2 = utils.alpha_composite_with_color(i)"
10 loops, best of 3: 8.93 msec per loop
$ python -m timeit "import Image; from apps.front import utils; i = Image.open(u'logo.png'); i2 = utils.pure_pil_alpha_to_color(i)"
10 loops, best of 3: 79.6 msec per loop
$ python -m timeit "import Image; from apps.front import utils; i = Image.open(u'logo.png'); i2 = utils.pure_pil_alpha_to_color_v2(i)"
10 loops, best of 3: 1.1 msec per loop
69
Danilo Bargen

Hier ist eine Version, die viel einfacher ist - nicht sicher, wie performant sie ist. Stark auf einem Django-Snippet basiert, das ich gefunden habe, als ich RGBA -> JPG + BG Unterstützung für Sorl-Thumbnails baute. 

from PIL import Image

png = Image.open(object.logo.path)
png.load() # required for png.split()

background = Image.new("RGB", png.size, (255, 255, 255))
background.paste(png, mask=png.split()[3]) # 3 is the alpha channel

background.save('foo.jpg', 'JPEG', quality=80)

Ergebnis @ 80%

enter image description here

Ergebnis @ 50%
enter image description here

93

Durch die Verwendung von Image.alpha_composite wird die Lösung von Yuji 'Tomita' Tomita einfacher. Dieser Code kann einen Tuple index out of range-Fehler vermeiden, wenn png keinen Alphakanal hat.

from PIL import Image

png = Image.open(img_path).convert('RGBA')
background = Image.new('RGBA', png.size, (255,255,255))

alpha_composite = Image.alpha_composite(background, png)
alpha_composite.save('foo.jpg', 'JPEG', quality=80)
23
shuuji3

Die transparenten Teile haben meistens einen RGBA-Wert (0,0,0,0). Da der JPG keine Transparenz hat, wird der JPEG-Wert auf (0,0,0) gesetzt, der Schwarz ist.

Um das kreisförmige Symbol herum gibt es Pixel mit nicht-Null-RGB-Werten, bei denen A = 0 ist. Sie sehen also im PNG transparent aus, im JPG jedoch lustig.

Sie können für alle Pixel, bei denen A == 0 ist, R = G = B = 255 festlegen, indem Sie numpy wie folgt verwenden:

import Image
import numpy as np

FNAME = 'logo.png'
img = Image.open(FNAME).convert('RGBA')
x = np.array(img)
r, g, b, a = np.rollaxis(x, axis = -1)
r[a == 0] = 255
g[a == 0] = 255
b[a == 0] = 255
x = np.dstack([r, g, b, a])
img = Image.fromarray(x, 'RGBA')
img.save('/tmp/out.jpg')

enter image description here


Beachten Sie, dass das Logo auch einige halbtransparente Pixel enthält, mit denen die Kanten um die Wörter und das Symbol geglättet werden. Beim Speichern in jpeg wird die Halbtransparenz ignoriert, wodurch das resultierende jpeg ziemlich gezackt wirkt.

Ein besseres Ergebnis kann mit dem Befehl convert von imagemagick erzielt werden:

convert logo.png -background white -flatten /tmp/out.jpg

enter image description here


Um eine schönere Qualitätsmischung mit Numpy zu erstellen, können Sie alpha compositing verwenden:

import Image
import numpy as np

def alpha_composite(src, dst):
    '''
    Return the alpha composite of src and dst.

    Parameters:
    src -- PIL RGBA Image object
    dst -- PIL RGBA Image object

    The algorithm comes from http://en.wikipedia.org/wiki/Alpha_compositing
    '''
    # http://stackoverflow.com/a/3375291/190597
    # http://stackoverflow.com/a/9166671/190597
    src = np.asarray(src)
    dst = np.asarray(dst)
    out = np.empty(src.shape, dtype = 'float')
    alpha = np.index_exp[:, :, 3:]
    rgb = np.index_exp[:, :, :3]
    src_a = src[alpha]/255.0
    dst_a = dst[alpha]/255.0
    out[alpha] = src_a+dst_a*(1-src_a)
    old_setting = np.seterr(invalid = 'ignore')
    out[rgb] = (src[rgb]*src_a + dst[rgb]*dst_a*(1-src_a))/out[alpha]
    np.seterr(**old_setting)    
    out[alpha] *= 255
    np.clip(out,0,255)
    # astype('uint8') maps np.nan (and np.inf) to 0
    out = out.astype('uint8')
    out = Image.fromarray(out, 'RGBA')
    return out            

FNAME = 'logo.png'
img = Image.open(FNAME).convert('RGBA')
white = Image.new('RGBA', size = img.size, color = (255, 255, 255, 255))
img = alpha_composite(img, white)
img.save('/tmp/out.jpg')

enter image description here

12
unutbu

Hier ist eine Lösung in reinem PIL.

def blend_value(under, over, a):
    return (over*a + under*(255-a)) / 255

def blend_rgba(under, over):
    return Tuple([blend_value(under[i], over[i], over[3]) for i in (0,1,2)] + [255])

white = (255, 255, 255, 255)

im = Image.open(object.logo.path)
p = im.load()
for y in range(im.size[1]):
    for x in range(im.size[0]):
        p[x,y] = blend_rgba(white, p[x,y])
im.save('/tmp/output.png')
4
Mark Ransom

Es ist nicht kaputt Es tut genau das, was Sie gesagt haben; diese Pixel sind schwarz mit voller Transparenz. Sie müssen über alle Pixel iterieren und Pixel mit voller Transparenz in Weiß konvertieren.

import numpy as np
import PIL

def convert_image(image_file):
    image = Image.open(image_file) # this could be a 4D array PNG (RGBA)
    original_width, original_height = image.size

    np_image = np.array(image)
    new_image = np.zeros((np_image.shape[0], np_image.shape[1], 3)) 
    # create 3D array

    for each_channel in range(3):
        new_image[:,:,each_channel] = np_image[:,:,each_channel]  
        # only copy first 3 channels.

    # flushing
    np_image = []
    return new_image
0
user1098761