#!/usr/bin/env python3 """ 图片转换工具 - 将多种格式的图片转换为适用于墨水屏显示的二进制点阵数据 支持转换为黑色背景白色文本或白色背景黑色文本的格式 """ import os import sys from PIL import Image, ImageOps, ImageDraw, ImageFont import argparse import math def convert_image_to_epaper(input_path, output_path, width=400, height=300, invert=False, rotate=False, dither=True): """ 将图片转换为墨水屏二进制格式 参数: input_path: 输入图片路径 output_path: 输出文件路径 width: 目标宽度(默认400) height: 目标高度(默认300) invert: 是否反转颜色(默认False，黑色背景白色文本) rotate: 是否旋转90度(默认False) dither: 是否使用抖动算法(默认True) """ try: # 打开图片 img = Image.open(input_path) # 转换为RGB模式 if img.mode != 'RGB': img = img.convert('RGB') # 调整大小，保持宽高比 img_ratio = img.width / img.height target_ratio = width / height if img_ratio > target_ratio: # 图片较宽，以宽度为准 new_width = width new_height = int(width / img_ratio) else: # 图片较高，以高度为准 new_height = height new_width = int(height * img_ratio) img = img.resize((new_width, new_height), Image.LANCZOS) # 创建目标大小的黑色背景 result = Image.new('RGB', (width, height), (0, 0, 0) if not invert else (255, 255, 255)) # 计算居中位置 x_offset = (width - new_width) // 2 y_offset = (height - new_height) // 2 # 将图片粘贴到中心 result.paste(img, (x_offset, y_offset)) # 转换为灰度 result = result.convert('L') # 转换为1位黑白图像 if dither: result = result.convert('1', dither=Image.FLOYDSTEINBERG) else: # 使用阈值128进行二值化 result = result.point(lambda x: 0 if x < 128 else 255, '1') # 如果需要反转颜色 if invert: result = ImageOps.invert(result) # 如果需要旋转90度 if rotate: result = result.rotate(90, expand=True) # 如果旋转后尺寸不匹配，需要重新调整 if result.size != (width, height): result = result.resize((width, height), Image.LANCZOS) # 转换为字节数组 width_bytes = (width + 7) // 8 # 每行需要的字节数 total_bytes = width_bytes * height # 创建字节数组 byte_array = bytearray(total_bytes) # 将像素数据转换为字节数组 for y in range(height): for x in range(width): # 获取像素值 (0或255) pixel = 0 if result.getpixel((x, y)) == 0 else 1 # 计算字节位置和位位置 byte_index = y * width_bytes + x // 8 bit_position = 7 - (x % 8) # 最高位在前 # 设置位 if pixel: byte_array[byte_index] |= (1 << bit_position) # 生成Python代码 var_name = os.path.splitext(os.path.basename(output_path))[0] with open(output_path, 'w', encoding='utf-8') as f: f.write(f"# Converted from {input_path}\n") f.write(f"# Size: {width}x{height}\n") f.write(f"# Inverted: {invert}, Rotated: {rotate}\n") f.write(f"{var_name} = bytearray(b'") # 将字节数组格式化为十六进制字符串 for i, byte in enumerate(byte_array): if i > 0 and i % 16 == 0: f.write("'\n b'") f.write(f"\\x{byte:02X}") f.write("')\n") print(f"转换完成: {input_path} -> {output_path}") print(f"输出尺寸: {width}x{height}") print(f"总字节数: {total_bytes}") return True except Exception as e: print(f"转换失败: {e}") return False def create_text_image(text, output_path, width=400, height=300, font_size=24, invert=False, rotate=False): """ 创建文本图像并转换为墨水屏二进制格式 参数: text: 要显示的文本 output_path: 输出文件路径 width: 目标宽度(默认400) height: 目标高度(默认300) font_size: 字体大小(默认24) invert: 是否反转颜色(默认False，黑色背景白色文本) rotate: 是否旋转90度(默认False) """ try: # 创建图像 result = Image.new('RGB', (width, height), (0, 0, 0) if not invert else (255, 255, 255)) draw = ImageDraw.Draw(result) # 尝试加载字体 try: # 尝试使用系统字体 font = ImageFont.truetype("arial.ttf", font_size) except: try: # 尝试使用项目中的字体 font = ImageFont.truetype("GB2312-12.fon", font_size) except: # 使用默认字体 font = ImageFont.load_default() # 计算文本位置 text_width, text_height = draw.textsize(text, font=font) x = (width - text_width) // 2 y = (height - text_height) // 2 # 绘制文本 text_color = (255, 255, 255) if not invert else (0, 0, 0) draw.text((x, y), text, font=font, fill=text_color) # 转换为灰度 result = result.convert('L') # 转换为1位黑白图像 result = result.convert('1') # 如果需要旋转90度 if rotate: result = result.rotate(90, expand=True) # 如果旋转后尺寸不匹配，需要重新调整 if result.size != (width, height): result = result.resize((width, height), Image.LANCZOS) # 转换为字节数组 width_bytes = (width + 7) // 8 # 每行需要的字节数 total_bytes = width_bytes * height # 创建字节数组 byte_array = bytearray(total_bytes) # 将像素数据转换为字节数组 for y in range(height): for x in range(width): # 获取像素值 (0或255) pixel = 0 if result.getpixel((x, y)) == 0 else 1 # 计算字节位置和位位置 byte_index = y * width_bytes + x // 8 bit_position = 7 - (x % 8) # 最高位在前 # 设置位 if pixel: byte_array[byte_index] |= (1 << bit_position) # 生成Python代码 var_name = os.path.splitext(os.path.basename(output_path))[0] with open(output_path, 'w', encoding='utf-8') as f: f.write(f"# Text image: {text}\n") f.write(f"# Size: {width}x{height}\n") f.write(f"# Font size: {font_size}\n") f.write(f"# Inverted: {invert}, Rotated: {rotate}\n") f.write(f"{var_name} = bytearray(b'") # 将字节数组格式化为十六进制字符串 for i, byte in enumerate(byte_array): if i > 0 and i % 16 == 0: f.write("'\n b'") f.write(f"\\x{byte:02X}") f.write("')\n") print(f"文本图像创建完成: {output_path}") print(f"文本: {text}") print(f"输出尺寸: {width}x{height}") print(f"总字节数: {total_bytes}") return True except Exception as e: print(f"创建失败: {e}") return False def main(): parser = argparse.ArgumentParser(description='将图片转换为墨水屏二进制格式') subparsers = parser.add_subparsers(dest='command', help='子命令') # 图片转换命令 img_parser = subparsers.add_parser('image', help='转换图片文件') img_parser.add_argument('input', help='输入图片路径') img_parser.add_argument('output', help='输出文件路径') img_parser.add_argument('--width', type=int, default=400, help='目标宽度(默认400)') img_parser.add_argument('--height', type=int, default=300, help='目标高度(默认300)') img_parser.add_argument('--invert', action='store_true', help='反转颜色(白色背景黑色文本)') img_parser.add_argument('--rotate', action='store_true', help='旋转90度') img_parser.add_argument('--no-dither', action='store_true', help='不使用抖动算法') # 文本创建命令 text_parser = subparsers.add_parser('text', help='创建文本图像') text_parser.add_argument('text', help='要显示的文本') text_parser.add_argument('output', help='输出文件路径') text_parser.add_argument('--width', type=int, default=400, help='目标宽度(默认400)') text_parser.add_argument('--height', type=int, default=300, help='目标高度(默认300)') text_parser.add_argument('--font-size', type=int, default=24, help='字体大小(默认24)') text_parser.add_argument('--invert', action='store_true', help='反转颜色(白色背景黑色文本)') text_parser.add_argument('--rotate', action='store_true', help='旋转90度') # 批量转换命令 batch_parser = subparsers.add_parser('batch', help='批量转换图片') batch_parser.add_argument('input_dir', help='输入目录') batch_parser.add_argument('output_dir', help='输出目录') batch_parser.add_argument('--width', type=int, default=400, help='目标宽度(默认400)') batch_parser.add_argument('--height', type=int, default=300, help='目标高度(默认300)') batch_parser.add_argument('--invert', action='store_true', help='反转颜色(白色背景黑色文本)') batch_parser.add_argument('--rotate', action='store_true', help='旋转90度') batch_parser.add_argument('--no-dither', action='store_true', help='不使用抖动算法') args = parser.parse_args() if args.command == 'image': convert_image_to_epaper( args.input, args.output, args.width, args.height, args.invert, args.rotate, not args.no_dither ) elif args.command == 'text': create_text_image( args.text, args.output, args.width, args.height, args.font_size, args.invert, args.rotate ) elif args.command == 'batch': # 确保输出目录存在 os.makedirs(args.output_dir, exist_ok=True) # 支持的图片格式 supported_formats = ('.jpg', '.jpeg', '.png', '.bmp', '.gif', '.tiff') # 遍历输入目录 for filename in os.listdir(args.input_dir): if filename.lower().endswith(supported_formats): input_path = os.path.join(args.input_dir, filename) output_filename = os.path.splitext(filename)[0] + '.py' output_path = os.path.join(args.output_dir, output_filename) convert_image_to_epaper( input_path, output_path, args.width, args.height, args.invert, args.rotate, not args.no_dither ) else: parser.print_help() if __name__ == '__main__': main()