Python 实现图片转字符画，静态图、GIF 都能转

文 | 野客

来源：Python 技术「ID: pythonall」

字符画是一种由字母、标点或其他字符组成的图画，它产生于互联网时代，在聊天软件中使用较多，本文我们看一下如何将自己喜欢的图片转成字符画。

静态图片

首先，我们来演示将静态图片转为字符画，功能实现主要用到的 Python 库为 OpenCV，安装使用 pip install opencv-python 命令即可。

功能实现的基本思路为：利用聚类将像素信息聚为 3 或 5 类，颜色最深的一类用数字密集度表示，阴影的一类用横杠（-）表示，明亮部分用空白表示。

主要代码实现如下：

def img2strimg(frame, K=5):       if type(frame) != np.ndarray:        frame = np.array(frame)    height, width, *_ = frame.shape      frame_gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)    frame_array = np.float32(frame_gray.reshape(-1))    criteria = (cv2.TERM_CRITERIA_EPS + cv2.TERM_CRITERIA_MAX_ITER, 10, 1.0)    flags = cv2.KMEANS_RANDOM_CENTERS    # 得到 labels(类别)、centroids(矩心)    compactness, labels, centroids = cv2.kmeans(frame_array, K, None, criteria, 10, flags)    centroids = np.uint8(centroids)    # labels 的数个矩心以随机顺序排列，所以需要简单处理矩心    centroids = centroids.flatten()    centroids_sorted = sorted(centroids)    # 获得不同 centroids 的明暗程度，0 为最暗    centroids_index = np.array([centroids_sorted.index(value) for value in centroids])    bright = [abs((3 * i - 2 * K) / (3 * K)) for i in range(1, 1 + K)]    bright_bound = bright.index(np.min(bright))    shadow = [abs((3 * i - K) / (3 * K)) for i in range(1, 1 + K)]    shadow_bound = shadow.index(np.min(shadow))    labels = labels.flatten()    # 将 labels 转变为实际的明暗程度列表    labels = centroids_index[labels]    # 解析列表    labels_picked = [labels[rows * width:(rows + 1) * width:2] for rows in range(0, height, 2)]    canvas = np.zeros((3 * height, 3 * width, 3), np.uint8) # 创建长宽为原图三倍的白色画布    canvas.fill(255)    y = 8    for rows in labels_picked:        x = 0        for cols in rows:            if cols <= shadow_bound:                cv2.putText(canvas, str(random.randint(2, 9)),                            (x, y), cv2.FONT_HERSHEY_PLAIN, 0.45, 1)            elif cols <= bright_bound:                cv2.putText(canvas, "-", (x, y),                            cv2.FONT_HERSHEY_PLAIN, 0.4, 0, 1)            x += 6        y += 6    return canvas

原图如下：

效果图如下：

GIF 动图

接下来我们演示将 GIF 转为字符画，功能实现主要用到的 Python 库为 imageio、Pillow，安装使用 pip install imageio/Pillow 命令即可。

功能实现的基本思路如下：

将 gif 图片的每一帧拆分为静态图片
将所有静态图片变为字符画
将所有字符画重新合成 gif

主要代码实现如下：

# 拆分 gif 将每一帧处理成字符画def gif2pic(file, ascii_chars, isgray, font, scale):    '''    file: gif 文件    ascii_chars: 灰度值对应的字符串    isgray: 是否黑白    font: ImageFont 对象    scale: 缩放比例    '''    im = Image.open(file)    path = os.getcwd()    if(not os.path.exists(path+"/tmp")):        os.mkdir(path+"/tmp")    os.chdir(path+"/tmp")    # 清空 tmp 目录下内容    for f in os.listdir(path+"/tmp"):        os.remove(f)    try:        while 1:            current = im.tell()            name = file.split('.')[0]+'_tmp_'+str(current)+'.png'            # 保存每一帧图片            im.save(name)            # 将每一帧处理为字符画            img2ascii(name, ascii_chars, isgray, font, scale)            # 继续处理下一帧            im.seek(current+1)    except:        os.chdir(path)# 将不同的灰度值映射为 ASCII 字符def get_char(ascii_chars, r, g, b):    length = len(ascii_chars)    gray = int(0.2126 * r + 0.7152 * g + 0.0722 * b)    return ascii_chars[int(gray/(256/length))]# 将图片处理成字符画def img2ascii(img, ascii_chars, isgray, font, scale):    scale = scale    # 将图片转换为 RGB 模式    im = Image.open(img).convert('RGB')    # 设定处理后的字符画大小    raw_width = int(im.width * scale)    raw_height = int(im.height * scale)    # 获取设定的字体的尺寸    font_x, font_y = font.getsize(' ')    # 确定单元的大小    block_x = int(font_x * scale)    block_y = int(font_y * scale)    # 确定长宽各有几个单元    w = int(raw_width/block_x)    h = int(raw_height/block_y)    # 将每个单元缩小为一个像素    im = im.resize((w, h), Image.NEAREST)    # txts 和 colors 分别存储对应块的 ASCII 字符和 RGB 值    txts = []    colors = []    for i in range(h):        line = ''        lineColor = []        for j in range(w):            pixel = im.getpixel((j, i))            lineColor.append((pixel[0], pixel[1], pixel[2]))            line += get_char(ascii_chars, pixel[0], pixel[1], pixel[2])        txts.append(line)        colors.append(lineColor)    # 创建新画布    img_txt = Image.new('RGB', (raw_width, raw_height), (255, 255, 255))    # 创建 ImageDraw 对象以写入 ASCII    draw = ImageDraw.Draw(img_txt)    for j in range(len(txts)):        for i in range(len(txts[0])):            if isgray:                draw.text((i * block_x, j * block_y), txts[j][i], (119,136,153))            else:                draw.text((i * block_x, j * block_y), txts[j][i], colors[j][i])    img_txt.save(img)# 读取 tmp 目录下文件合成 gifdef pic2gif(dir_name, out_name, duration):    path = os.getcwd()    os.chdir(dir_name)    dirs = os.listdir()    images = []    num = 0    for d in dirs:        images.append(imageio.imread(d))        num += 1    os.chdir(path)    imageio.mimsave(out_name + '_ascii.gif',images,duration = duration)

原图如下：

黑白效果图如下：

彩色效果图如下：

总结

本文我们利用 Python 演示了将静态图和 GIF 转为字符画的方法，大家如果有兴趣的话，可以将自己喜欢的图转一下，如果对转换效果不满意，还可以修改代码，改成自己满意的效果。

静态图片

GIF 动图

总结

更多相关文章

随机推荐