Python批量给图片添加文字或图片水印脚本

在网站运营、内容发布或数字资产归档过程中，为原始图像批量附加专属标识是一项高频需求。使用 Python 进行批量水印处理，核心在于借助成熟的 Pillow（PIL 图像处理库）实现底图解析、Alpha 透明通道混合与自动化目录遍历。本文将提供一套兼顾文字水印与图片水印的生产级脚本，并系统拆解坐标对齐、透明通道渲染、Exif 旋转校正与自适应缩放等关键实现细节。

一、整体处理架构与执行流程

批量水印脚本的核心逻辑并非简单地在原图上涂抹像素，而是建立一个标准化的图像流水线。完整的作业流程包括图片文件筛选、元数据方向矫正、临时 RGBA 透明图层创建、水印绘制与合成、以及最终的色彩空间还原与存储。

图1：批量水印脚本的标准化执行管道

二、环境准备与依赖安装

处理图像需要安装 Pillow 库。Pillow 是 Python 原生 PIL 的现代分支，支持绝大多数通用图像格式的读写与矢量绘制：

pip install Pillow

同时需要注意中文字体文件。Windows 系统自带 simhei.ttf（黑体）或 msyh.ttc（微软雅黑）；macOS 提供 PingFang.ttc；Linux 服务器推荐提前安装开源字体包，例如 fonts-noto-cjk 或提供本地 .ttf 文件路径，以避免中文渲染为乱码或矩形方块。

三、核心原理：RGBA 模式与透明图层混合

初学者容易直接在原始图像对象上调用 ImageDraw.Draw(img).text()。这种方式存在严重缺陷：如果原图是 RGB 格式，无法为其赋予半透明 Alpha 通道；即使原图是 RGBA，直接在原像素上覆写文字也会导致抗锯齿边缘产生杂色边缘。

标准解法是采用双图层混合策略：创建与底图尺寸完全相同的纯透明图层（全 0 的 RGBA 缓冲区），在该图层指定位置渲染文字或粘贴图片水印，最后调用 Image.alpha_composite() 进行无损 Alpha 合成。

图2：基于独立透明缓冲区的 RGBA Alpha 复合运算模型

四、坐标计算与九宫格对齐定位

批量处理面临的最大挑战在于输入图片的分辨率各不相同。硬编码坐标（例如 (100, 100)）在 4K 大图上会显得微不足道，在小缩略图上则可能完全溢出。因此需要实现通用的九宫格定位算法与边距控制。

图3：九宫格水印定位几何映射与边界边距模型

五、完整代码实现

下面是一个封装完备的 Python 脚本，支持文字水印与图片水印两种模式，具备 Exif 方向自动翻转、自适应缩放、多格式批量输出能力。

import os
import sys
from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont, ImageOps

def calculate_position(base_size, mark_size, position="bottom-right", margin=20):
    """
    计算水印在底图上的左上角放置坐标 (x, y)
    """
    bw, bh = base_size
    mw, mh = mark_size

    pos_map = {
        "top-left": (margin, margin),
        "top-center": ((bw - mw) // 2, margin),
        "top-right": (bw - mw - margin, margin),
        "center-left": (margin, (bh - mh) // 2),
        "center": ((bw - mw) // 2, (bh - mh) // 2),
        "center-right": (bw - mw - margin, (bh - mh) // 2),
        "bottom-left": (margin, bh - mh - margin),
        "bottom-center": ((bw - mw) // 2, bh - mh - margin),
        "bottom-right": (bw - mw - margin, bh - mh - margin)
    }
    return pos_map.get(position, pos_map["bottom-right"])


def add_text_watermark(image, text, font_path, font_size=36, color=(255, 255, 255, 128), position="bottom-right", margin=20):
    """
    给单张 PIL 图像添加文字水印（返回 RGBA 模式图像）
    """
    # 确保原图进入 RGBA 空间
    base = image.convert("RGBA")
    
    # 加载指定字体
    try:
        font = ImageFont.truetype(font_path, font_size)
    except IOError:
        # 回退至系统默认点阵字体（注意：默认字体不支持指定尺寸与中文）
        font = ImageFont.load_default()

    # 获取文本渲染外接矩形 (left, top, right, bottom)
    bbox = font.getbbox(text)
    text_w = bbox[2] - bbox[0]
    text_h = bbox[3] - bbox[1]

    # 创建相同尺寸的全透明叠加图层
    txt_layer = Image.new("RGBA", base.size, (255, 255, 255, 0))
    draw = ImageDraw.Draw(txt_layer)

    # 确定坐标并绘制文字
    pos = calculate_position(base.size, (text_w, text_h), position=position, margin=margin)
    # 补偿 bbox 左上角偏移量
    actual_pos = (pos[0] - bbox[0], pos[1] - bbox[1])
    draw.text(actual_pos, text, font=font, fill=color)

    # 图层混合
    return Image.alpha_composite(base, txt_layer)


def add_image_watermark(image, watermark_path, scale_ratio=0.15, opacity=0.8, position="bottom-right", margin=20):
    """
    给单张 PIL 图像添加图片水印
    """
    base = image.convert("RGBA")
    wm = Image.open(watermark_path).convert("RGBA")

    # 根据底图宽度按比例缩放水印图片
    bw, bh = base.size
    target_wm_w = max(int(bw * scale_ratio), 40)
    w_ratio = target_wm_w / float(wm.size[0])
    target_wm_h = int(float(wm.size[1]) * w_ratio)
    wm = wm.resize((target_wm_w, target_wm_h), Image.Resampling.LANCZOS)

    # 调整水印整体不透明度
    if opacity < 1.0:
        r, g, b, alpha = wm.split()
        alpha = alpha.point(lambda p: int(p * opacity))
        wm.putalpha(alpha)

    # 创建透明合成层并粘贴水印
    wm_layer = Image.new("RGBA", base.size, (0, 0, 0, 0))
    pos = calculate_position(base.size, wm.size, position=position, margin=margin)
    wm_layer.paste(wm, pos, mask=wm)

    return Image.alpha_composite(base, wm_layer)


def batch_watermark(input_dir, output_dir, mode="text", **kwargs):
    """
    批量扫描目录并处理图片
    """
    valid_exts = {".jpg", ".jpeg", ".png", ".webp", ".bmp"}
    if not os.path.exists(output_dir):
        os.makedirs(output_dir, exist_ok=True)

    success_count = 0
    fail_count = 0

    for root, _, files in os.walk(input_dir):
        for file in files:
            ext = os.path.splitext(file)[1].lower()
            if ext not in valid_exts:
                continue

            src_path = os.path.join(root, file)
            # 计算对应的相对路径并保持输出目录结构一致
            rel_dir = os.path.relpath(root, input_dir)
            target_sub_dir = os.path.join(output_dir, rel_dir)
            os.makedirs(target_sub_dir, exist_ok=True)
            dst_path = os.path.join(target_sub_dir, file)

            try:
                with Image.open(src_path) as raw_img:
                    # 关键步骤：依据 Exif 旋转标记矫正物理方向
                    img = ImageOps.exif_transpose(raw_img)
                    
                    if mode == "text":
                        result = add_text_watermark(
                            img,
                            text=kwargs.get("text", "Official Watermark"),
                            font_path=kwargs.get("font_path", "msyh.ttc"),
                            font_size=kwargs.get("font_size", 36),
                            color=kwargs.get("color", (255, 255, 255, 128)),
                            position=kwargs.get("position", "bottom-right"),
                            margin=kwargs.get("margin", 25)
                        )
                    else:
                        result = add_image_watermark(
                            img,
                            watermark_path=kwargs.get("watermark_path"),
                            scale_ratio=kwargs.get("scale_ratio", 0.15),
                            opacity=kwargs.get("opacity", 0.75),
                            position=kwargs.get("position", "bottom-right"),
                            margin=kwargs.get("margin", 25)
                        )

                    # 根据目标格式保存
                    if ext in {".jpg", ".jpeg"}:
                        # JPEG 不支持 Alpha 通道，须转换回 RGB 并指定压缩质量
                        result.convert("RGB").save(dst_path, "JPEG", quality=92)
                    else:
                        result.save(dst_path, quality=95)

                success_count += 1
            except Exception as err:
                print(f"[错误] 处理失败 {src_path}: {err}", file=sys.stderr)
                fail_count += 1

    print(f"批量任务完成: 成功 {success_count} 张, 失败 {fail_count} 张。")


if __name__ == "__main__":
    # 使用示例：批量添加文字水印
    # batch_watermark(
    #     input_dir="./images_raw",
    #     output_dir="./images_watermarked",
    #     mode="text",
    #     text="© 2026 技术实战专栏",
    #     font_path="msyh.ttc",
    #     font_size=40,
    #     color=(255, 255, 255, 140),
    #     position="bottom-right"
    # )

    # 使用示例：批量添加图片水印
    # batch_watermark(
    #     input_dir="./images_raw",
    #     output_dir="./images_watermarked",
    #     mode="image",
    #     watermark_path="./logo.png",
    #     scale_ratio=0.18,
    #     opacity=0.7,
    #     position="bottom-right"
    # )
    pass

六、生产环境常见隐患与排查

七、核心技术决策对比与总结

对文字水印与图片水印两种场景的常见配置及关键考量点进行归纳，以便在不同业务场景中做出适配：

图4：两种水印方案关键要素与工程选型矩阵

通过本文介绍的双图层 Alpha 混合机制、九宫格坐标映射与目录遍历管道，即可构建稳健可靠的自动化批量图片水印工具，满足生产环境下各种尺寸与格式图片的打标归档诉求。