Python 将普通图片(png)转换为svg图片格式

介绍

在图像处理领域，图片的格式有很多种，每一种格式都有各自的特点和用途。其中，png 格式和 svg 格式都是常见的图片格式之一。png 格式是一种无损压缩格式，可以保持图片的高质量，但文件大小较大；而 svg 格式是一种矢量图形格式，可以通过数学公式来描述图片，文件大小较小且可以无损缩放。在某些情况下，我们可能需要将普通的 png 图片转换为 svg 图片格式，以满足特定需求。

本文将介绍如何使用 Python 将普通的 png 图片转换为 svg 图片格式。我们将使用 Python 的第三方库 Potrace 来进行图像转换，并使用 Matplotlib 进行图片的可视化。

准备工作

在使用 Python 进行图片转换之前，我们需要安装以下两个库：

Potrace: 用于将 png 图片转换为 svg 图片格式。
Matplotlib: 用于图片的可视化。

我们可以使用 pip 命令来安装这两个库：

pip install potrace matplotlib

安装完成后，我们就可以使用它们进行图片转换了。

图片转换步骤

图片转换的具体步骤如下：
1. 加载 png 图片。
2. 将 png 图片转换为灰度图。
3. 使用 Potrace 将灰度图转换为路径信息。
4. 使用 Matplotlib 将路径信息可视化并保存为 svg 图片。

下面我们将逐个示例代码的方式来详细介绍每个步骤。

步骤一：加载 png 图片

首先，我们需要使用 Python 的第三方库 Pillow 来加载 png 图片。Pillow 是一个强大的图像处理库，提供了各种图片处理功能。

以下是加载 png 图片的示例代码：

from PIL import Image

# 加载 png 图片
image = Image.open("input.png")

这里，我们使用 Image.open() 函数来加载 png 图片，传入图片路径作为参数。加载完成后，我们将得到一个图片对象 image。

步骤二：将 png 图片转换为灰度图

Potrace 只能处理灰度图，因此我们需要将彩色 png 图片转换为灰度图。这可以通过将图片转换为黑白模式来实现。

以下是将 png 图片转换为灰度图的示例代码：

# 将图片转换为灰度图
gray_image = image.convert("L")

这里，我们使用 image.convert("L") 将图片对象 image 转换为灰度图。转换结果将保存在 gray_image 中。

步骤三：将灰度图转换为路径信息

接下来，我们使用 Potrace 将灰度图转换为路径信息。Potrace 是一个基于曲线拟合的矢量化工具，可以将位图转换为路径信息。

以下是将灰度图转换为路径信息的示例代码：

import potrace

# 创建 Potrace 对象
trace = potrace.Potrace()

# 将灰度图传入 Potrace 对象
trace.trace(gray_image)

这里，我们首先导入 potrace 模块，并创建一个 Potrace 对象 trace。然后，我们使用 trace.trace() 方法将灰度图 gray_image 传入 Potrace 对象。这样，Potrace 就会根据灰度图创建路径信息。

步骤四：将路径信息可视化并保存为 svg 图片

最后，我们使用 Matplotlib 将路径信息可视化，并保存为 svg 图片。

以下是将路径信息可视化并保存为 svg 图片的示例代码：

import matplotlib.pyplot as plt

# 创建空画布
fig, ax = plt.subplots()

# 将路径信息可视化
for curve in trace:
    path = curve.to_svg()
    ax.plot(*zip(*path))

# 设置坐标轴范围
ax.set_xlim(0, image.width)
ax.set_ylim(image.height, 0)

# 保存为 svg 图片
plt.savefig("output.svg")