使用Python在PNG文件中绘制矩形时遇png库报错求助

需求 #

有一个PNG文件，需要在其中绘制矩形并保存为新文件。

尝试的代码及错误 #

第一段代码（尝试修改像素） #

import png

org_path = './arragon.png'
altered_path = './altered.png'

f = open(org_path, 'rb')
image = png.Reader(file=f)
width, height, rows, metadata = image.read()

for row in rows:
    for i in range(len(row)):
        row[i] = 255

writer = png.Writer(
    width=width,
    height=height,
    bitdepth=metadata['bitdepth'],
    greyscale=metadata['greyscale'],
    alpha=metadata['alpha']
)

writer.write(open(altered_path, 'wb'), rows)

执行后报错：

Traceback (most recent call last):
File "/home/miko/tmp/alter-image/./edit.py", line 23, in <module>
    writer.write(open(altered_path, 'wb'), rows)
File "/home/miko/.local/lib/python3.10/site-packages/png.py", line 670, in write
    raise ProtocolError(
png.ProtocolError: ProtocolError: rows supplied (0) does not match height (450)

第二段代码（仅复制图像） #

import png

f = open(org_path, 'rb')
image = png.Reader(file=f)
width, height, rows, metadata = image.read()

writer = png.Writer(
    width=width,
    height=height,
    bitdepth=metadata['bitdepth'],
    greyscale=metadata['greyscale'],
    alpha=metadata['alpha']
)

writer.write(open(altered_path, 'wb'), rows)

执行后报错：

Traceback (most recent call last):
File "/home/miko/tmp/alter-image/./edit.py", line 23, in <module>
    writer.write(open(altered_path, 'wb'), rows)
File "/home/miko/.local/lib/python3.10/site-packages/png.py", line 668, in write
    nrows = self.write_passes(outfile, check_rows(rows))
File "/home/miko/.local/lib/python3.10/site-packages/png.py", line 703, in write_passes
    return self.write_packed(outfile, rows)
File "/home/miko/.local/lib/python3.10/site-packages/png.py", line 738, in write_packed
    for i, row in enumerate(rows):
File "/home/miko/.local/lib/python3.10/site-packages/png.py", line 658, in check_rows
    raise ProtocolError(
png.ProtocolError: ProtocolError: Expected 633 values but got 211 values, in row 0

问题原因 #

1. 第一个错误：png.Reader.read()返回的rows是生成器对象，遍历一次后就会耗尽，后续传给writer.write()时没有任何行数据。
2. 第二个错误：png库返回的rows是经过压缩/打包的像素数据（比如彩色图像每个像素包含RGB三个通道值，但生成器返回的是按字节打包的形式），直接传给写入器会导致像素数量不匹配。

正确实现方法 #

使用更易用的Pillow库（Python Imaging Library的分支）来处理，步骤如下：

1. 安装Pillow #

pip install pillow

2. 代码示例 #

from PIL import Image, ImageDraw

# 打开原始图片
img = Image.open('./arragon.png')
# 创建绘图对象
draw = ImageDraw.Draw(img)

# 绘制矩形：参数依次为 (左上角x, 左上角y, 右下角x, 右下角y)，fill是填充颜色，outline是边框颜色
# 示例：绘制红色边框、蓝色填充的矩形
draw.rectangle([(50, 50), (200, 200)], fill=(0, 0, 255), outline=(255, 0, 0), width=2)

# 保存修改后的图片
img.save('./altered.png')

代码说明 #

• Image.open()：打开PNG文件，返回可编辑的图像对象。
• ImageDraw.Draw()：创建绘图上下文，用于在图像上绘制形状。
• draw.rectangle()：绘制矩形，参数灵活，可以设置填充色、边框色和边框宽度。
• img.save()：将修改后的图像保存为新文件。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者tscheingeld