• 用Python在Excel里画出蒙娜丽莎


    前言

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    作者: 麦麦麦造

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    在这里插入图片描述

    基本思路

    实现这个需求的基本思路是读取这张图片每一个像素的色彩值,然后给excel里的每一个单元格填充上颜色。所以主要用到的是PIL、openpyxl这两个库。

    PIL使用

    PIL是Python里面做图像处理的时候十分常用的一个库,功能也是十分的强大,这里只需要用到PIL里一小部分的功能。

    1 from PIL import Image
    2 img = Image.open(img_path) # 读取图片
    3 width, height = img.size # 获取图片大小
    4 r, g, b = img.getpixel((w - 1, h - 1)) # 获取像素色彩值
    • Image.open()是PIL里面打开一张图片的函数,支持多种图片类型

    • img_path是图片路径,可以是相对路径,也可以是绝对路径

    • img.size是获取图片的size属性,包含图片的宽和高

    • img.getpixel()是获取图片色彩值的函数,需传入一个tuple或list,值为像素坐标xy

    openpyxl使用

    openpyxl几乎是Python里功能最全的操作excel文件的库了,这里也只需要用到它的一小部分功能。

    1 import openpyxl
    2 from openpyxl.styles import fills
    3 4 workbook = openpyxl.Workbook() 
    5 worksheet = workbook.active
    6 cell.fill = fills.PatternFill(fill_type="solid", fgColor=hex_rgb)
    7 workbook.save(out_file)
    • openpyxl.Workbook()新建一个excel文件

    • workbook.active 激活一个工作表

    • cell.fill = fills.PatternFill(fill_type="solid", fgColor=hex_rgb)填充一个单元格,fill_type="solid"是填充类型,fgColor=hex_rgb是填充的颜色

    • workbook.save()保存文件,需传入要保存的文件名

    写一段代码

    写这一个画图的需求需要用到的核心就是上面介绍的PIL跟openpyxl的几种用法。但是在实际写的时候,还会有一些其他问题,比如:

    1、getpixel()获取的颜色值是rgb十进制的,但fills.PatternFill 里的fgColor`参数接收到的颜色值是十六进制的值 这个问题其实就是十进制转十六进制,很容易解决

    1 def int_to_16(num):
    2     num1 = hex(num).replace('0x', '')
    3     num2 = num1 if len(num1) > 1 else '0' + num1 # 位数只有一位的时候在前面补零
    4     return num2

    2、excel的单元格默认是长方形,修改为正方形才不会使图片变形

    1 if h == 1:
    2   _w = cell.column
    3   _h = cell.col_idx
    4   # 调整列宽
    5   worksheet.column_dimensions[_w].width = 1
    6 7 # 调整行高
    8 worksheet.row_dimensions[h].height = 6

    这里用到了双重for循环,外层是width,里层是height,是一列一列的填充颜色,因此判断if h == 1,避免多次调整列宽。

    3、excel支持的样式数量有限

    这个问题比较严重。如果直接对高清大图进行操作,最后输出的excel文件在打开的时候,可能会提示我们文件有问题,需要自动修复。

    但是等它修复完成之后,会发现填充的所有颜色都消失了!

    在这里插入图片描述

    开始以为是使用的行列数过多了原因。

    查询资料后发现,13版excel支持的大行数是1048576,最大列数是16384,我们使用的单元格数量还远没达到限制。

    在经过更换图片、更换excel版本,修改代码等不充分各种测试,才找到问题的原因所在。

    原来是因为,excel的原形是由多个xml文件,填充的颜色都存储在一个style.xml文件里面,当这个文件过大就会导致打开的时候报错。

    所以为了解决这个问题,有两个解决方案,第一是缩小图片,第二是减少图片颜色。缩小图片的时候自带减少图片颜色的功能,减少图片颜色的方法可以采用灰度化、二值化等方法。

    总体上来讲,就是需要控制颜色数量*单元格数<阈值(3300w左右)。

     1 MAX_WIDTH = 300
     2 MAX_HEIGHT = 300
     3 def resize(img):
     4     w, h = img.size
     5     if w > MAX_WIDTH:
     6         h = MAX_WIDTH / w * h
     7         w = MAX_WIDTH
     8  9     if h > MAX_HEIGHT:
    10         w = MAX_HEIGHT / h * w
    11         h = MAX_HEIGHT
    12     return img.resize((int(w), int(h)), Image.ANTIALIAS)

    最终效果

    苍天不负有心人,打开最后输出的excel已经可以看到效果了!

    所以说,一切能用Python解决的问题,最终都会用Python来解决。 在这里插入图片描述

    全部代码

     1 # draw_excel.py
     2  3 from PIL import Image
     4 import openpyxl
     5 from openpyxl.styles import fills
     6 import os
     7  8 MAX_WIDTH = 300
     9 MAX_HEIGHT = 300
    10 11 def resize(img):
    12     w, h = img.size
    13     if w > MAX_WIDTH:
    14         h = MAX_WIDTH / w * h
    15         w = MAX_WIDTH
    16 17     if h > MAX_HEIGHT:
    18         w = MAX_HEIGHT / h * w
    19         h = MAX_HEIGHT
    20     return img.resize((int(w), int(h)), Image.ANTIALIAS)
    21 22 23 def int_to_16(num):
    24     num1 = hex(num).replace('0x', '')
    25     num2 = num1 if len(num1) > 1 else '0' + num1
    26     return num2
    27 28 29 def draw_jpg(img_path):
    30 31     img_pic = resize(Image.open(img_path))
    32     img_name = os.path.basename(img_path)
    33     out_file = './result/' + img_name.split('.')[0] + '.xlsx'
    34     if os.path.exists(out_file):
    35         os.remove(out_file)
    36 37     workbook = openpyxl.Workbook()
    38     worksheet = workbook.active
    39 40     width, height = img_pic.size
    41 42     for w in range(1, width + 1):
    43 44         for h in range(1, height + 1):
    45             if img_pic.mode == 'RGB':
    46                 r, g, b = img_pic.getpixel((w - 1, h - 1))
    47             elif img_pic.mode == 'RGBA':
    48                 r, g, b, a = img_pic.getpixel((w - 1, h - 1))
    49 50             hex_rgb = int_to_16(r) + int_to_16(g) + int_to_16(b)
    51 52             cell = worksheet.cell(column=w, row=h)
    53 54             if h == 1:
    55                 _w = cell.column
    56                 _h = cell.col_idx
    57                 # 调整列宽
    58                 worksheet.column_dimensions[_w].width = 1
    59             # 调整行高
    60             worksheet.row_dimensions[h].height = 6
    61             
    62             cell.fill = fills.PatternFill(fill_type="solid", fgColor=hex_rgb)
    63 64         print('write in:', w, '  |  all:', width + 1)
    65     print('saving...')
    66     workbook.save(out_file)
    67     print('success!')
    68 69 if __name__ == '__main__':
    70     draw_jpg('mona-lisa.jpg')
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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/Qqun821460695/p/11941700.html
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