在Python中生成图像缩略图的最快方法是什么?

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提问于 2025-04-17 08:59

我正在用Python制作一个照片画廊,想要快速生成高分辨率图片的缩略图。

有没有什么快速的方法可以为各种图片来源生成高质量的缩略图呢?

我应该使用像imagemagick这样的外部库,还是有更有效的内部方法可以做到这一点呢?

调整大小后的图片尺寸将是(最大尺寸):

120x120
720x720
1600x1600

质量很重要,因为我希望尽可能保留原始颜色,并减少压缩带来的瑕疵。

谢谢。

8 个回答

14

虽然这个问题问得有点晚(才过了一年!),但我想借用一下@JakobBowyer的回答中提到的“多进程处理”部分。

这是一个很好的例子,属于一种叫做“尴尬的并行”的问题,因为代码的主要部分并不会改变外部的任何状态。它只是读取输入,进行计算,然后保存结果。

Python在处理这类问题时其实表现得很不错,这要归功于提供的map函数。

from PIL import Image
from multiprocessing import Pool 

def thumbnail(image_details): 
    size, filename = image_details
    try:
        im = Image.open(filename)
        im.thumbnail(size)
        im.save("thumbnail_%s" % filename)
        return 'OK'
    except Exception as e: 
        return e 

sizes = [(120,120), (720,720), (1600,1600)]
files = ['a.jpg','b.jpg','c.jpg']

pool = Pool(number_of_cores_to_use)
results = pool.map(thumbnail, zip(sizes, files))

代码的核心部分和@JakobBowyer的一样,不过我们不是在单线程的循环中运行它,而是把它放在一个函数里,通过多进程的map函数把它分散到多个核心上去处理。

31

你想要用PIL(Python Imaging Library),它可以轻松做到这一点。

from PIL import Image
sizes = [(120,120), (720,720), (1600,1600)]
files = ['a.jpg','b.jpg','c.jpg']

for image in files:
    for size in sizes:
        im = Image.open(image)
        im.thumbnail(size)
        im.save("thumbnail_%s_%s" % (image, "_".join(size)))

如果你非常需要速度,那就可以考虑使用线程、进程,或者换一种语言来实现。

67

我想找点乐子,所以对上面提到的各种方法以及我自己的一些想法进行了性能测试。

我收集了1000张高分辨率的iPhone 6S图片,每张图片的大小是4032x3024像素,并使用了一台8核的iMac电脑。

以下是每种方法和结果的详细介绍,每种方法都有自己的部分。


方法1 - 顺序使用ImageMagick

这段代码很简单,没有优化。每张图片都被读取一次,然后生成一个缩略图。接着再读取一次,生成不同大小的缩略图。

#!/bin/bash

start=$SECONDS
# Loop over all files
for f in image*.jpg; do
   # Loop over all sizes
   for s in 1600 720 120; do
      echo Reducing $f to ${s}x${s}
      convert "$f" -resize ${s}x${s} t-$f-$s.jpg
   done
done
echo Time: $((SECONDS-start))

结果:170秒


方法2 - 顺序使用ImageMagick,单次加载和连续调整大小

这个方法还是顺序的,但稍微聪明一点。每张图片只读取一次,然后将加载的图片缩小三次,保存为三种不同的分辨率。改进之处在于每张图片只读取一次,而不是三次。

#!/bin/bash

start=$SECONDS
# Loop over all files
N=1
for f in image*.jpg; do
   echo Resizing $f
   # Load once and successively scale down
   convert "$f"                              \
      -resize 1600x1600 -write t-$N-1600.jpg \
      -resize 720x720   -write t-$N-720.jpg  \
      -resize 120x120          t-$N-120.jpg
   ((N=N+1))
done
echo Time: $((SECONDS-start))

结果:76秒


方法3 - GNU Parallel + ImageMagick

这个方法在前一个基础上进行了改进,使用GNU Parallel来同时处理N张图片,其中N是你电脑上CPU核心的数量。

#!/bin/bash

start=$SECONDS

doit() {
   file=$1
   index=$2
   convert "$file"                               \
      -resize 1600x1600 -write t-$index-1600.jpg \
      -resize 720x720   -write t-$index-720.jpg  \
      -resize 120x120          t-$index-120.jpg
}

# Export doit() to subshells for GNU Parallel   
export -f doit

# Use GNU Parallel to do them all in parallel
parallel doit {} {#} ::: *.jpg

echo Time: $((SECONDS-start))

结果:18秒


方法4 - GNU Parallel + vips

这个方法和前一个类似,但它在命令行中使用vips而不是ImageMagick

#!/bin/bash

start=$SECONDS

doit() {
   file=$1
   index=$2
   r0=t-$index-1600.jpg
   r1=t-$index-720.jpg
   r2=t-$index-120.jpg
   vipsthumbnail "$file"  -s 1600 -o "$r0"
   vipsthumbnail "$r0"    -s 720  -o "$r1"
   vipsthumbnail "$r1"    -s 120  -o "$r2"
}

# Export doit() to subshells for GNU Parallel   
export -f doit

# Use GNU Parallel to do them all in parallel
parallel doit {} {#} ::: *.jpg

echo Time: $((SECONDS-start))

结果:8秒


方法5 - 顺序使用PIL

这个方法是为了对应Jakob的回答。

#!/usr/local/bin/python3

import glob
from PIL import Image

sizes = [(120,120), (720,720), (1600,1600)]
files = glob.glob('image*.jpg')

N=0
for image in files:
    for size in sizes:
      im=Image.open(image)
      im.thumbnail(size)
      im.save("t-%d-%s.jpg" % (N,size[0]))
    N=N+1

结果:38秒


方法6 - 顺序使用PIL,单次加载和连续调整大小

这个方法是对Jakob回答的改进,图片只加载一次,然后缩小三次,而不是每次都重新加载来生成新的分辨率。

#!/usr/local/bin/python3

import glob
from PIL import Image

sizes = [(120,120), (720,720), (1600,1600)]
files = glob.glob('image*.jpg')

N=0
for image in files:
   # Load just once, then successively scale down
   im=Image.open(image)
   im.thumbnail((1600,1600))
   im.save("t-%d-1600.jpg" % (N))
   im.thumbnail((720,720))
   im.save("t-%d-720.jpg"  % (N))
   im.thumbnail((120,120))
   im.save("t-%d-120.jpg"  % (N))
   N=N+1

结果:27秒


方法7 - 并行使用PIL

这个方法是为了对应Audionautics的回答,使用了Python的多进程功能。它也避免了为每个缩略图大小重新加载图片的需要。

#!/usr/local/bin/python3

import glob
from PIL import Image
from multiprocessing import Pool 

def thumbnail(params): 
    filename, N = params
    try:
        # Load just once, then successively scale down
        im=Image.open(filename)
        im.thumbnail((1600,1600))
        im.save("t-%d-1600.jpg" % (N))
        im.thumbnail((720,720))
        im.save("t-%d-720.jpg"  % (N))
        im.thumbnail((120,120))
        im.save("t-%d-120.jpg"  % (N))
        return 'OK'
    except Exception as e: 
        return e 


files = glob.glob('image*.jpg')
pool = Pool(8)
results = pool.map(thumbnail, zip(files,range((len(files)))))

结果:6秒


方法8 - 并行使用OpenCV

这个方法是对bcattle回答的改进,使用了OpenCV,并且避免了为生成每个新分辨率输出而重新加载图片的需要。

#!/usr/local/bin/python3

import cv2
import glob
from multiprocessing import Pool 

def thumbnail(params): 
    filename, N = params
    try:
        # Load just once, then successively scale down
        im = cv2.imread(filename)
        im = cv2.resize(im, (1600,1600))
        cv2.imwrite("t-%d-1600.jpg" % N, im) 
        im = cv2.resize(im, (720,720))
        cv2.imwrite("t-%d-720.jpg" % N, im) 
        im = cv2.resize(im, (120,120))
        cv2.imwrite("t-%d-120.jpg" % N, im) 
        return 'OK'
    except Exception as e: 
        return e 


files = glob.glob('image*.jpg')
pool = Pool(8)
results = pool.map(thumbnail, zip(files,range((len(files)))))

结果:5秒

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