Python Pillow 완전 가이드 | 이미지 처리 기본부터 응용까지 상세 해설

1. 시작

Python과 Pillow 개요

이 글의 목적

2. Pillow 설치 방법

2.1 Pillow를 Python 환경에 설치하는 방법

pip install Pillow

2.2 동작 확인 방법

from PIL import Image

# Pillow 동작 확인용 코드
img = Image.new('RGB', (100, 100), color = 'red')
img.save('test_image.png')

2.3 자주 발생하는 설치 문제와 해결책

1. Python의 버전이 오래된 경우 Pillow는 Python 3.x 이상을 지원합니다. 오래된 버전의 Python을 사용하고 있다면 Pillow를 정상적으로 설치할 수 없을 수 있습니다. python --version을 사용해 버전을 확인하고, 필요에 따라 최신 버전으로 업데이트합시다.
2. 의존 패키지 문제 Pillow를 설치할 때 필요한 의존 패키지가 부족한 경우가 있습니다. 이 경우 오류 메시지에 따라 부족한 패키지를 개별적으로 설치하거나, 아래와 같이 의존 패키지를 자동으로 설치하는 옵션을 추가할 수 있습니다.

   pip install Pillow --upgrade

3. 환경 변수 설정 특히 Windows 환경에서 Pillow가 정상적으로 동작하지 않을 경우, Python 및 Pip의 경로가 환경 변수에 올바르게 설정되지 않은 것이 원인일 수 있습니다. 이를 확인하고 올바른 경로가 설정되어 있는지 확인합시다.

3. 이미지 읽기와 표시

3.1 Python으로 이미지 파일을 읽는 방법

from PIL import Image

# 이미지 파일 읽기
img = Image.open('sample.jpg')

# 이미지 정보를 표시
print(img.format)  # 파일 형식(예: JPEG, PNG)
print(img.size)    # 크기(너비, 높이)
print(img.mode)    # 색 모드(예: RGB, L)

3.2 이미지를 표시하기

from PIL import Image

# 이미지 파일 읽기
img = Image.open('sample.jpg')

# 이미지 표시
img.show()

3.3 이미지 상세 정보 가져오기

from PIL import Image

# 이미지 파일 읽기
img = Image.open('sample.jpg')

# 이미지 상세 정보를 표시
print(f'이미지 크기: {img.size}')   # (너비, 높이)
print(f'파일 형식: {img.format}') # 이미지 포맷(JPEG, PNG 등)
print(f'색 모드: {img.mode}')       # 색 모드(RGB, L 등)

3.4 Pillow에서 지원하는 이미지 포맷

• JPEG
• PNG
• GIF
• BMP
• TIFF

4. 기본적인 이미지 처리

4.1 이미지 리사이즈

from PIL import Image

# 이미지를 읽어옵니다
img = Image.open('sample.jpg')

# 이미지 리사이즈 (너비 400px, 높이 300px)
resized_img = img.resize((400, 300))

# 리사이즈지를 저장
resized_img.save('resized_sample.jpg')

4.2 트리밍

from PIL import Image

# 이미지를 읽어옵니다
img = Image.open('sample.jpg')

# 이미지를 트리밍 (좌상단 좌표 100, 100부터 우하단 좌표 300, 300까지)
cropped_img = img.crop((100, 100, 300, 300))

# 트리밍한 이미지를 저장
cropped_img.save('cropped_sample.jpg')

4.3 이미지 회전

from PIL import Image

# 이미지를 읽어옵니다
img = Image.open('sample.jpg')

# 이미지를 45도 회전 (크기를 확장하여 잘리지 않게)
rotated_img = img.rotate(45, expand=True)

# 회전한 이미지를 저장
rotated_img.save('rotated_sample.jpg')

4.4 이미지 반전

from PIL import Image

# 이미지를 읽어옵니다
img = Image.open('sample.jpg')

# 이미지를 좌우 반전
flipped_img = img.transpose(Image.FLIP_LEFT_RIGHT)

# 반전한 이미지를 저장
flipped_img.save('flipped_sample.jpg')

4.5 Pillow에서 지원하는 기타 기본 처리

5. 이미지 포맷 변환 및 저장

5.1 이미지 포맷 변환

from PIL import Image

# JPEG 이미지 읽기
img = Image.open('sample.jpg')

# PNG 형식으로 저장
img.save('converted_image.png', 'PNG')

5.2 이미지 저장 방법

from PIL import Image

# 이미지 읽기
img = Image.open('sample.jpg')

# JPEG 형식으로 저장 (품질 95, 최적화 포함)
img.save('optimized_image.jpg', 'JPEG', quality=95, optimize=True)

5.3 프로그레시브 JPEG 저장

from PIL import Image

# 이미지 읽기
img = Image.open('sample.jpg')

# 프로그레시브 JPEG로 저장
img.save('progressive_image.jpg', 'JPEG', quality=85, progressive=True)

5.4 EXIF 정보 보존

from PIL import Image

# 이미지 읽기
img = Image.open('sample.jpg')

# EXIF 정보 가져오기
exif_data = img.info.get('exif')

# EXIF 정보를 유지하면서 JPEG 형식으로 저장
img.save('exif_image.jpg', 'JPEG', expt=exif_data)

6. 이미지에 필터와 효과 적용

6.1 이미지 밝기와 대비 조정

from PIL import Image, ImageEnhance

# 이미지 읽기
img = Image.open('sample.jpg')

# 밝기 조정 (1.5배 밝게)
enhancer = ImageEnhance.Brightness(img)
bright_img = enhancer.enhance(1.5)

# 조정 후 이미지 저장
bright_img.save('bright_sample.jpg')

from PIL import Image, ImageEnhance

# 이미지 읽기
img = Image.open('sample.jpg')

# 대비 조정 (2.0배 강조)
enhancer = ImageEnhance.Contrast(img)
contrast_img = enhancer.enhance(2.0)

# 조정 후 이미지 저장
contrast_img.save('contrast_sample.jpg')

6.2 블러와 샤프닝 등의 필터

from PIL import Image, ImageFilter

# 이미지 읽기
img = Image.open('sample.jpg')

# 블러 필터 적용
blurred_img = img.filter(ImageFilter.BLUR)

# 필터 적용 후 이미지 저장
blurred_img.save('blurred_sample.jpg')

# 샤프 필터 적용
sharpened_img = img.filter(ImageFilter.SHARPEN)

# 필터 적용 후 이미지 저장
sharpened_img.save('sharpened_sample.jpg')

6.3 특수 필터 사용

from PIL import Image, ImageFilter

# 이미지 읽기
img = Image.open('sample.jpg')

# 에지 검출 필터 적용
edge_img = img.filter(ImageFilter.FIND_EDGES)

# 필터 적용 후 이미지 저장
edge_img.save('edge_sample.jpg')

7. 텍스트와 도형 그리기

7.1 Pillow로 텍스트를 그리는 방법

from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont

# 이미지 읽기
img = Image.open('sample.jpg')

# ImageDraw 객체 생성
draw = ImageDraw.Draw(img)

# 텍스트 그리기
draw.text((10, 10), 'Hello, Pillow!', fill=(255, 255, 255))

# 이미지 저장
img.save('text_sample.jpg')

7.2 폰트 지정

from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont

# 이미지 읽기
img = Image.open('sample.jpg')

# ImageDraw 객체 생성
draw = ImageDraw.Draw(img)

# 폰트 지정 (TrueType 폰트 지정)
font = ImageFont.truetype('arial.ttf', 40)

# 텍스트 그리기
draw.text((10, 10), 'Custom Font!', font=font, fill=(255, 255, 255))

# 이미지 저장
img.save('font_sample.jpg')

7.3 도형 그리기

from PIL import Image, ImageDraw

# 이미지 읽기
img = Image.open('sample.jpg')

# ImageDraw 객체 생성
draw = ImageDraw.Draw(img)

# 선 그리기
draw.line((0, 0, 100, 100), fill=(255, 0, 0), width=5)

# 사각형 그리기
draw.rectangle((50, 50, 150, 150), outline=(0, 255, 0), width=3)

# 원(타원) 그리기
draw.ellipse((200, 200, 300, 300), outline=(0, 0, 255), width=3)

# 이미지 저장
img.save('shape_sample.jpg')

7.4 복잡한 그리기의 응용

8. 응용편: 이미지 합성 및 마스크 처리

8.1 이미지 합성

from PIL import Image

# 배경 이미지와 합성할 이미지를 읽어옵니다
background = Image.open('background.jpg')
overlay = Image.open('overlay.png')

# 이미지를 합성합니다 (위치: x=100, y=100)
background.paste(overlay, (100, 100), overlay)

# 합성한 이미지를 저장합니다
background.save('combined_image.jpg')

8.2 마스크 이미지를 이용한 잘라내기

from PIL import Image, ImageDraw

# 이미지를 읽어옵니다
img = Image.open('sample.jpg')

# 마스크 이미지를 생성합니다 (원형 마스크)
mask = Image.new('L', img.size, 0)
draw = ImageDraw.Draw(mask)
draw.ellipse((100, 100, 300, 300), fill=255)

# 마스크를 적용하여 이미지를 붙여넣습니다
result = Image.new('RGB', img.size)
result.paste(img, (0, 0), mask)

# 결과를 저장합니다
result.save('masked_image.jpg')

8.3 알파 채널을 이용한 투명 이미지 만들기

from PIL import Image

# 이미지를 읽어옵니다
img = Image.open('sample.jpg').convert('RGBA')

# 알파 채널을 추가합니다
alpha = img.split()[3]
alpha = alpha.point(lambda p: p * 0.5)  # 透過度50%
img.putalpha(alpha)

# 투명 이미지를 저장합니다
img.save('transparent_image.png')

8.4 응용 기술로 할 수 있는 일

9. 요약

9.1 Pillow 기본 작업 복습

9.2 리사이즈, 트리밍, 회전 등 기본 이미지 편집

9.3 필터 및 효과 적용

9.4 텍스트 및 도형 그리기, 이미지 합성

9.5 앞으로의 활용을 위해