使用 LibTIFF.NET C# 将浮点像素值的 32 位灰度 Tiff 转换为数组

Question

我刚开始在我的 c# 应用程序中使用 LibTIFF.NET 来读取 Tiff 图像作为从 ArcGIS 服务器获得的高度图。我只需要使用图像的像素值填充一个数组，以便基于平滑渐变生成地形。该图像是 LZW 压缩的 32 位灰度 Tiff，其中浮点像素值表示高度（以米为单位）。

我已经有几天努力返回正确的值，但我得到的只是“0”值，假设它是一个全黑或全白的图像！

到目前为止的代码如下：（已更新 - 阅读更新 1）

using (Tiff inputImage = Tiff.Open(fileName, "r"))
        {
            int width = inputImage.GetField(TiffTag.IMAGEWIDTH)[0].ToInt();
            int height = inputImage.GetField(TiffTag.IMAGELENGTH)[0].ToInt();
            int bytesPerPixel = 4;
            int count = (int)inputImage.RawTileSize(0); //Has to be: "width * height * bytesPerPixel" ?
            int resolution = (int)Math.Sqrt(count);
            byte[] inputImageData = new byte[count]; //Has to be: byte[] inputImageData = new byte[width * height * bytesPerPixel];
            int offset = 0;

            for (int i = 0; i < inputImage.NumberOfTiles(); i++)
            {
                offset += inputImage.ReadEncodedTile(i, inputImageData, offset, (int)inputImage.RawTileSize(i));
            }

            float[,] outputImageData = new float[resolution, resolution]; //Has to be: float[,] outputImageData = new float[width * height];
            int length = inputImageData.Length;
            Buffer.BlockCopy(inputImageData, 0, outputImageData, 0, length);

            using (StreamWriter sr = new StreamWriter(fileName.Replace(".tif", ".txt"))) {
                string row = "";

                for(int i = 0; i < resolution; i++) { //Change "resolution" to "width" in order to have correct array size
                    for(int j = 0; j < resolution; j++) { //Change "resolution" to "height" in order to have correct array size
                        row += outputImageData[i, j] + " ";
                    }
                    sr.Write(row.Remove(row.Length - 1) + Environment.NewLine);
                    row = "";
                }
            }
        }

示例文件和结果：http://terraunity.com/SampleElevationTiff_Results.zip

已在 Internet 上到处搜索，但找不到此特定问题的解决方案。所以我真的很感激帮助，这也使它对其他人有用。

更新 1：

根据Antti Leppänen 的回答更改了代码，但得到了奇怪的结果，这似乎是一个错误还是我遗漏了什么？请在此处查看上传的 zip 文件以使用新的 32x32 tiff 图像查看结果：

http://terraunity.com/SampleElevationTiff_Results.zip

结果：

• LZW 压缩：RawStripSize = ArraySize = 3081 = 55x55 网格
• 未压缩：RawStripSize = ArraySize = 65536 = 256x256 网格

必须是：RawStripSize = ArraySize = 4096 = 32x32 网格

正如您所看到的结果，LibTIFF 会跳过一些行并给出不相关的排序，如果图像大小不是 2 的幂，它甚至会变得更糟！

Answer 1

您的示例文件似乎是平铺的 tiff 并且没有被剥离。控制台说：

ElevationMap.tif：无法从平铺图像中读取扫描线

我更改了您的代码以读取磁贴。这样它似乎在读取数据。

for (int i = 0; i < inputImage.NumberOfTiles(); i++)
{
    offset += inputImage.ReadEncodedTile(i, inputImageData, offset, (int)inputImage.RawTileSize(i));
}

Answer 2

我知道可能会迟到，但我最近犯了同样的错误，我找到了解决方案，所以它可能会有所帮助。错误在函数Tiff.ReadEncodedTile(tile, buffer, offset, count) 的参数count 中。它必须是解压缩的字节大小，而不是压缩的字节大小。这就是您没有所有信息的原因，因为您没有将整个数据保存在缓冲区中。见how-to-translate-tiff-readencodedtile-to-elevation-terrain-matrix-from-height。

Answer 3

读取浮点 tiff 的快速方法。

public static unsafe float[,] ReadTiff(Tiff image)
{
    const int pixelStride = 4; // bytes per pixel

    int imageWidth = image.GetField(TiffTag.IMAGEWIDTH)[0].ToInt();
    int imageHeight = image.GetField(TiffTag.IMAGELENGTH)[0].ToInt();
    float[,] result = new float[imageWidth, imageHeight];

    int tileCount = image.NumberOfTiles();
    int tileWidth = image.GetField(TiffTag.TILEWIDTH)[0].ToInt();
    int tileHeight = image.GetField(TiffTag.TILELENGTH)[0].ToInt();
    int tileStride = (imageWidth + tileWidth - 1) / tileWidth;

    int bufferSize = tileWidth * tileHeight * pixelStride;
    byte[] buffer = new byte[bufferSize];
    fixed (byte* bufferPtr = buffer)
    {
        float* array = (float*)bufferPtr;

        for (int t = 0; t < tileCount; t++)
        {
            image.ReadEncodedTile(t, buffer, 0, buffer.Length);

            int x = tileWidth * (t % tileStride);
            int y = tileHeight * (t / tileStride);
            var copyWidth = Math.Min(tileWidth, imageWidth - x);
            var copyHeight = Math.Min(tileHeight, imageHeight - y);

            for (int j = 0; j < copyHeight; j++)
            {
                for (int i = 0; i < copyWidth; i++)
                {
                    result[x + i, y + j] = array[j * tileWidth + i];
                }
            }
        }
    }

    return result;
}