PIL.Image.fromarray 方法背后的缩放比例是多少？答案

【问题标题】：What is the scaling behind PIL.Image.fromarray method?PIL.Image.fromarray 方法背后的缩放比例是多少？
【发布时间】：2020-11-13 19:44:13
【问题描述】：

假设我有一个 numpy 数组，其值范围在 -14 到 4450 之间。

如果我将该 numpy 数组转换为 PIL Image，它会自动在 0 到 255 之间缩放。

我正在研究fromarray here 的源代码，但我似乎找不到任何关于缩放工作原理的提示。有人可以向我解释一下fromarray 如何在幕后缩放数字吗？

感谢您的帮助！

【问题讨论】：

标签： python python-3.x numpy python-imaging-library

【解决方案1】：

这里不涉及缩放，因为您已经通过将 arr.astype(np.uint8) 传递给 Image.fromarray 来键入转换原始 NumPy 数组！

让我们调查一下这个问题：

import numpy as np
from PIL import Image

arr = np.random.rand(1000, 1000) * 4464 - 14
print('Original array: ', arr.min(), arr.max(), '\n')

arr2 = arr.astype(np.uint8)
print('Intermediate NumPy array: ', arr2.min(), arr2.max(), '\n')

im = Image.fromarray(arr)
print('Correct PIL.Image array: ', np.array(im).min(), np.array(im).max())
print('PIL.Image format: ', im.mode)

这就是输出：

Original array:  -13.993518056270652 4449.9957434693215 

Intermediate NumPy array:  0 255 

Correct PIL.Image array:  -13.993518 4449.9956
PIL.Image format:  F

如您所见，中间 NumPy 数组 arr2 的 min 和 max 已经是 0 和 255。注意：从float 到np.uint8 的类型转换不涉及缩放，您只是有舍入和整数下溢和上溢。

如果将原始 NumPy 数组 arr 传递给 Image.fromarray，则 PIL.Image 对象 im 的 min 和 max 仍然类似于 -14 和 4450。此外，image mode 是 F 用于浮动。

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System information
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Platform:    Windows-10-10.0.16299-SP0
Python:      3.8.5
NumPy:       1.19.4
Pillow:      8.1.0
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【讨论】：

直到我了解了整数下溢和上溢。谢谢@HansHirse！