advent22/api/advent22_api/core/advent_image.py

import colorsys
from dataclasses import dataclass
from typing import Self, TypeAlias, cast

import numpy as np
from PIL import Image, ImageDraw, ImageFont

_RGB: TypeAlias = tuple[int, int, int]
_XY: TypeAlias = tuple[float, float]


@dataclass(slots=True, frozen=True)
class AdventImage:
    img: Image.Image

    @classmethod
    async def from_img(cls, img: Image.Image) -> Self:
        """
        Einen quadratischen Ausschnitt aus der Mitte des Bilds nehmen
        """

        # Farbmodell festlegen
        img = img.convert(mode="RGB")

        # Größen bestimmen
        width, height = img.size
        square = min(width, height)

        # zuschneiden
        img = img.crop(
            box=(
                int((width - square) / 2),
                int((height - square) / 2),
                int((width + square) / 2),
                int((height + square) / 2),
            )
        )

        # skalieren
        return cls(
            img.resize(
                size=(500, 500),
                resample=Image.LANCZOS,
            )
        )

    async def get_text_box(
        self,
        xy: _XY,
        text: str | bytes,
        font: "ImageFont._Font",
        anchor: str | None = "mm",
        **text_kwargs,
    ) -> "Image._Box | None":
        """
        Koordinaten (links, oben, rechts, unten) des betroffenen
        Rechtecks bestimmen, wenn das Bild mit einem Text
        versehen wird
        """

        # Neues 1-Bit Bild, gleiche Größe
        mask = Image.new(mode="1", size=self.img.size, color=0)

        # Text auf Maske auftragen
        ImageDraw.Draw(mask).text(
            xy=xy,
            text=text,
            font=font,
            anchor=anchor,
            fill=1,
            **text_kwargs,
        )

        # betroffenen Pixelbereich bestimmen
        return mask.getbbox()

    async def get_average_color(
        self,
        box: "Image._Box",
    ) -> tuple[int, int, int]:
        """
        Durchschnittsfarbe eines rechteckigen Ausschnitts in
        einem Bild berechnen
        """

        pixel_data = self.img.crop(box).getdata()
        mean_color: np.ndarray = np.mean(pixel_data, axis=0)

        return cast(_RGB, tuple(mean_color.astype(int)))

    async def hide_text(
        self,
        xy: _XY,
        text: str | bytes,
        font: "ImageFont._Font",
        anchor: str | None = "mm",
        **text_kwargs,
    ) -> None:
        """
        Text `text` in Bild an Position `xy` verstecken.
        Weitere Parameter wie bei `ImageDraw.text()`.
        """

        # betroffenen Bildbereich bestimmen
        text_box = await self.get_text_box(
            xy=xy, text=text, font=font, anchor=anchor, **text_kwargs
        )

        if text_box is not None:
            # Durchschnittsfarbe bestimmen
            text_color = await self.get_average_color(
                box=text_box,
            )

            # etwas heller/dunkler machen
            tc_h, tc_s, tc_v = colorsys.rgb_to_hsv(*text_color)
            tc_v = int((tc_v - 127) * 0.97) + 127

            if tc_v < 127:
                tc_v += 3

            else:
                tc_v -= 3

            text_color = colorsys.hsv_to_rgb(tc_h, tc_s, tc_v)
            text_color = tuple(int(val) for val in text_color)

            # Buchstaben verstecken
            ImageDraw.Draw(self.img).text(
                xy=xy,
                text=text,
                font=font,
                fill=cast(_RGB, text_color),
                anchor=anchor,
                **text_kwargs,
            )