Python 和 16 位 Tiff

Question

如何在 Python 中转换和保存 16 位单通道 TIF？

我可以毫无问题地加载 16 位和 32 位图像，并且看到 32 位图像是模式 F，而 16 位图像是模式 I;16S：

import Image
i32 = Image.open('32.tif')
i16 = Image.open('16.tif')
i32
# <TiffImagePlugin.TiffImageFile image mode=F size=2000x1600 at 0x1098E5518>
i16
# <TiffImagePlugin.TiffImageFile image mode=I;16S size=2000x1600 at 0x1098B6DD0>

但是我在使用 16 位图像时遇到了问题。如果我想保存为 PNG，我不能直接这样做：

i32.save('foo.png')
# IOError: cannot write mode F as PNG
i16.save('foo.png')
# ValueError: unrecognized mode

如果我转换 32 位图像，我可以保存它：

i32.convert('L').save('foo.png')

但同样的命令不适用于 16 位图像：

i16.convert('L').save('foo.png')
# ValueError: unrecognized mode

Answer 1

您似乎偶然发现了 PIL 错误或未实现的极端案例。

这里有一个解决方法：

i16.mode = 'I'
i16.point(lambda i:i*(1./256)).convert('L').save('foo.png')

Answer 2

对于从 16 位灰度 TIFF 到 PNG 的无损转换，请使用 PythonMagick：

from PythonMagick import Image
Image('pinei_2002300_1525_modis_ch02.tif').write("foo.png")

Answer 3

偶然发现这个线程试图用 PIL / numpy 保存 16 位 TIFF 图像。

版本：python 2.7.1 - numpy 1.6.1 - PIL 1.1.7

这是我写的一个快速测试。 uint16 numpy 数组 -> 转换为字符串 -> 转换为 'I;16' 类型的 PIL 图像 -> 保存为 16 位 TIFF。

在 ImageJ 中打开图像显示正确的水平渐变图案，图像类型为“每像素位数：16（无符号）”

import Image
import numpy

data = numpy.zeros((1024,1024),numpy.uint16)

h,w = data.shape

for i in range(h):
    data[i,:] = numpy.arange(w)

im = Image.fromstring('I;16',(w,h),data.tostring())
im.save('test_16bit.tif')

编辑： 从 1.1.7 开始，PIL 不支持写入压缩文件，但 pylibtiff 支持（lzw 压缩）。测试代码因此变为（使用 pylibtiff 0.3 测试）：

import Image
import numpy
from libtiff import TIFFimage

data = numpy.zeros((1024,1024),numpy.uint16)

h,w = data.shape

for i in range(w):
    data[:,i] = numpy.arange(h)

tiff = TIFFimage(data, description='')
tiff.write_file('test_16bit.tif', compression='lzw')
#flush the file to disk:
del tiff

请注意：测试代码更改为生成垂直渐变，否则无法实现压缩（请参阅警告：pylibtiff 目前支持读取和写入使用 TIFF 条存储的图像）。

Answer 4

使用 PIL 4.1+ 将 ImageJ TIFF 转换为 JPEG

im = numpy.array(Image.open('my.tiff'))
image = Image.fromarray(im / numpy.amax(im) * 255)
image.save('my.jpg')