Python-基于PyQt5,wordcloud,pillow,numpy,os,sys等的智能词云生成器(最终版)

前言：日常生活中，我们有时后就会遇见这样的情形：我们需要将给定的数据进行可视化处理，同时保证呈现比较良好的量化效果。这时候我们可能就会用到词云图。词云图（Word cloud）又称文字云，是一种文本数据的图片视觉表达方式，一般是由词汇组成类似云的图形，用于展示大量文本数据。词云这个概念首先是由美国西北大学新闻学副教授、新媒体专业主任里奇·戈登提出的，通常用于描述网站上的关键字元数据（标签），或可视化自由格式文本。“词云”就是通过形成“关键词云层”或“关键词渲染”，对网络文本中出现频率较高的“关键词”的视觉上的突出，每个词的重要性以字体大小或颜色显示。今天，我们就一起来学习如何利用Python制作一个简单的智能词云生成器。与上次不同的是，我们这次将给原程序扩展额外功能-从文本文件中提取文本数据(包括纯文本文件(TXT文件)，PDF文件，Word文件)以及智能推荐词云背景色-从形状图片中提取主要颜色，并将其用于智能背景色推荐。

编程思路：本次编程我们将会调用到调用到wordcloud,PyQt5,pillow(PIL),numpy,sys,os,pytesseract,docx,pdfplumber,colorthief等库。其中，wordcloud是本次编程的主体，它可以指定词云的形状，颜色，字体，背景等，帮助我们轻松地生成美观、直观的词云。PyQt5被用于创建一个图形用户界面，包括按钮、文本框、标签、布局管理器，颜色拾取器等组件，以及处理用户交互和事件，它将在词云生成的功能与用户界面相结合方面会很有用。pillow是Python的一个很重要的图像处理库，它被用于读取我们选择好的词云的形状图片，并将其转换为numpy数组，以便在生成词云时使用。numpy则负责进行数据处理（包括我们输入的文本以及传入的图片等信息）。sys和os将会帮助我们与Python解释器(PyCharm)进行交互，以及控制程序的执行，并对系统文件进行相关操作。与上次相比，我们导入了新的库:pytesseract，它可以将图像中的文字转换为字符串，从而实现了对扫描版PDF文件的文字提取。pdfplumber让我们可以很方便地从 PDF 文件中提取文本内容(包括普通的文本型PDF和扫描版的PDF)。docx是Python的一个很强大的文本文件处理库，有了docx 库，我们可以方便地从docx文件(扩展名为.docx)中提取文本内容，并将其显示在文本编辑框中。最后，我们还将会用到colorthief,它将帮助我们从形状图片中提取主要颜色，并将其用于智能背景色推荐。

第一步：导入库

标准库：sys,os。

第三方库：PyQt5,pillow(PIL),wordcloud,numpy,docx,pdfplumber,pytesseract,colorthief。

#导入必要库
import sys
import os
import numpy as np
from PIL import Image
from wordcloud import WordCloud
from PyQt5.QtWidgets import *
from PyQt5.QtGui import *
from PyQt5.QtCore import Qt, QSettings
import docx
import pdfplumber
import pytesseract
from colorthief import ColorThief

第二步：创建预定义颜色列表

这里我们需要创建一个预定义颜色列表，其中包含50种一般的颜色代表的RGB值，供用户在后续颜色菜单栏中自由选择词云图背景颜色。

# 预定义颜色列表（50种常见颜色）
COLOR_PRESETS = ["#FFFFFF", "#000000", "#FF0000", "#00FF00", "#0000FF", "#FFFF00", "#00FFFF", "#FF00FF","#C0C0C0", "#808080", "#800000", "#808000", "#008000", "#800080", "#008080", "#000080","#FFA07A", "#FF7F50", "#FF4500", "#FFD700", "#FF8C00", "#FF69B4", "#FF1493", "#C71585","#DB7093", "#FFC0CB", "#FFB6C1", "#FFA500", "#FF6347", "#FFE4E1", "#FFF0F5", "#FAEBD7","#F5F5DC", "#F0FFF0", "#F0FFFF", "#F0E68C", "#FFFACD", "#E6E6FA", "#DDA0DD", "#D8BFD8","#DA70D6", "#BA55D3", "#9370DB", "#8A2BE2", "#7B68EE", "#6A5ACD", "#483D8B", "#4169E1","#00BFFF", "#1E90FF", "#87CEEB", "#87CEFA", "#ADD8E6", "#B0C4DE", "#5F9EA0", "#4682B4"]

第三步：创建内部功能类

我们用PyQt5库创建了一个功能丰富的GUI类（词云生成器类），允许用户选择形状图片、输入文本内容、选择字体文件、生成词云并保存生成的词云图片。在词云生成器类这个类中，我们创建了总共19个函数（初始化函数，UI初始化函数，系统图片文件夹获取函数，词云形状图片加载函数，字体文件选择函数，词云生成核心逻辑函数和词云图片保存函数等），它们将执行各自的功能，共同完成生成词云图的工作。值得一提的是，相比于上次的代码，本次扩展了8个函数，其功能围绕从创建颜色拾取器，识别形状图片颜色以提供智能背景色推荐等功能展开。

#创建词云生成器类
class WordCloudGenerator(QWidget):#初始化函数def __init__(self):super().__init__()self.mask_image = Noneself.font_path = Noneself.bg_color = "#FFFFFF"self.temp_path = self.get_pictures_path()self.settings = QSettings("WordCloudApp", "Settings")self.initUI()self.load_settings()#初始化UI函数def initUI(self):# 主布局main_layout = QHBoxLayout()# 左侧面板left_panel = QVBoxLayout()# 文件导入按钮self.import_btn = QPushButton('导入文本文件(txt/docx/pdf(支持OCR识别))', self)self.import_btn.clicked.connect(self.import_text)# 形状图片选择self.image_btn = QPushButton('选择形状图片', self)self.image_btn.clicked.connect(self.load_image)# 图片预览self.image_preview = QLabel('图片预览区域')self.image_preview.setFixedSize(300, 300)self.image_preview.setFrameShape(QFrame.Box)self.image_preview.setAlignment(Qt.AlignCenter)# 颜色选择区域color_layout = QHBoxLayout()self.color_label = QLabel('背景颜色设置:')self.color_combo = QComboBox()self.color_combo.addItems(COLOR_PRESETS)self.color_combo.setEditable(True)self.color_combo.currentTextChanged.connect(self.update_bg_color)# 颜色拾取按钮self.color_picker_btn = QPushButton("颜色拾取", self)self.color_picker_btn.clicked.connect(self.pick_color)# 颜色预览self.color_preview = QLabel()self.color_preview.setFixedSize(50, 30)self.color_preview.setFrameShape(QFrame.Box)color_layout.addWidget(self.color_label)color_layout.addWidget(self.color_combo)color_layout.addWidget(self.color_picker_btn)color_layout.addWidget(self.color_preview)# 智能配色复选框self.auto_color_cb = QCheckBox("智能背景色推荐(根据图片背景色)", self)self.auto_color_cb.stateChanged.connect(self.toggle_auto_color)# 文本输入框self.text_edit = QTextEdit()self.text_edit.setPlaceholderText("在此输入文本内容，或使用上方按钮导入文件...")# 字体选择self.font_btn = QPushButton('选择字体文件(存在中文字体时需要)', self)self.font_btn.clicked.connect(self.select_font)# 生成按钮self.generate_btn = QPushButton('生成词云', self)self.generate_btn.clicked.connect(self.generate_wordcloud)# 保存按钮self.save_btn = QPushButton('保存词云', self)self.save_btn.clicked.connect(self.save_wordcloud)# 添加左侧组件left_panel.addWidget(self.import_btn)left_panel.addWidget(self.image_btn)left_panel.addWidget(self.image_preview)left_panel.addLayout(color_layout)left_panel.addWidget(self.auto_color_cb)left_panel.addWidget(QLabel('输入文本:'))left_panel.addWidget(self.text_edit)left_panel.addWidget(self.font_btn)left

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