Manipulation d'images avec PIL (pillow)

Exemple

Pour illustrer la manipulation d'images, nous allons résoudre (ou tenter de résoudre) un des problèmes du concours Codémoi 2022-2023: «Le ciel de Bletchley Park».

En voici l'énoncé:

Vous venez tout juste de récupérer une photo de Bletchley Park. Le ciel n’est pas toujours bleu dans le Buckingamshire, mais il a vraiment une couleur curieuse sur cette photo, tout comme les nuages.

En allant jusqu’au bout... vous trouverez un mot de passe.

Le module PIL (Python Imaginig Library) ou son fork pillow est un puissant module Python permettant la création et la manipulation d'images.

Pour l'installer en ligne de commande, ouvrir un terminal et taper:

pip install pillow

1- Instructions de base

Dans le code ci-dessous:

• ligne 1: on importe le module (ligne 1)
• ligne 3: on charge une image existante (dans le même dossier que le fichier .py !) dans une variable qui sera un tableau (à deux dimensions) de tuples contenant les composantes RGB des pixels
• ligne 5: on affiche l'image
• ligne 6: on sauvegarde l'image (sous un nouveau nom de fichier).

from PIL import Image

img = Image.open("image.png")

img.show()
img.save("monimage.png")

À vous de jouer

Enregistrer l'image ci-dessus dans un de vos dossier, puis enregistrer le code ci-dessus dans un fichier dans le même dossier. Éxécuter le code, puis récupérer en console les dimensions de l'image par:

>>> img.width, img.height

2- Gestion des pixels

Les deux méthodes fondamentales sont getpixel() pour accéder à un pixel de l'image, et putpixel() pour modifier un pixel de l'image. Attention, les coordonnées du pixel doivent être données sous forme d'un tuple.

Par exemple:

img.getpixel((50, 100))              # récupère un tuple correspondant au pixel de coordonnées (50, 100)
img.putpixel((50, 100), (255, 0, 0)) # affecte la couleur rouge au pixel de coordonnées (50, 100)

À vous de jouer

En console, afficher plusieurs pixels dont les coordonnées seront choisies au hasard.

Que remarquez-vous à propos de la composante bleue?

Maintenant, pour traiter une image, il faut travailler pixel par pixel... pour tous les pixels de l'image. Il faut donc utiliser les méthodes getpixel() et/ou putpixel() pour toutes les coordonnées (x, y) possibles.

On utilisera donc une double boucle imbriquée sur les dimensions de l'image (à compléter dans le code ci-dessous.

for x in range(img.    ):
    for y in range(img.    ):
        # traitement du pixel

À vous de jouer

Écrire un programme qui résout le problème, c'est-à-dire qui met en relief ce qu'on a remarqué précédemment sur les composantes bleues. On pourra soit modifier en place la variable img soit créer une nouvelle image (voir ci-dessous).

3- Compléments

Créer une image vierge (de 200 pixels sur 300 par exemple), avec un fond blanc:

img = Image.new("RGB", (200, 300), (255, 255, 255))