用Python在Excel里画出蒙娜丽莎

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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')

 

https://www.cnblogs.com/Qqun821460695/p/11941700.html

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