如何为普通pgm格式编写PIL图像过滤器?

时间:2010-11-24 19:24:40

标签: python image image-processing python-imaging-library

如何为pgm plain ascii format(P2)编写python映像库的过滤器。这里的问题是基本的PIL过滤器假设每个像素的字节数是恒定的。

我的目标是使用Image.open()打开feep.pgm。请参阅http://netpbm.sourceforge.net/doc/pgm.html或以下。

替代解决方案是我找到了PIL和所有主要图形程序支持的其他记录良好的ascii灰度格式。有什么建议吗?

feep.pgm:

P2
# feep.pgm
24 7
15
0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0
0  3  3  3  3  0  0  7  7  7  7  0  0 11 11 11 11  0  0 15 15 15 15  0
0  3  0  0  0  0  0  7  0  0  0  0  0 11  0  0  0  0  0 15  0  0 15  0
0  3  3  3  0  0  0  7  7  7  0  0  0 11 11 11  0  0  0 15 15 15 15  0
0  3  0  0  0  0  0  7  0  0  0  0  0 11  0  0  0  0  0 15  0  0  0  0
0  3  0  0  0  0  0  7  7  7  7  0  0 11 11 11 11  0  0 15  0  0  0  0
0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0  0

编辑:感谢您的回答,它有效...... 我需要一个使用Image.open()的解决方案。大多数python程序都使用PIL进行图形处理(google:python image open)。因此,我需要能够将过滤器注册到PIL。然后,我可以使用任何使用PIL的软件。我现在认为主要是scipy,pylab等依赖程序。

编辑好的,我想我现在知道了。下面是包装器pgm2pil.py:

import Image
import numpy

def pgm2pil(filename):

    try:
        inFile = open(filename)

        header = None
        size = None
        maxGray = None
        data = []

        for line in inFile:
            stripped = line.strip()

            if stripped[0] == '#': 
                continue
            elif header == None: 
                if stripped != 'P2': return None
                header = stripped
            elif size == None:
                size = map(int, stripped.split())
            elif maxGray == None:
                maxGray = int(stripped)
            else:
                for item in stripped.split():
                    data.append(int(item.strip()))

        data = numpy.reshape(data, (size[1],size[0]))/float(maxGray)*255
        return numpy.flipud(data)

    except:
        pass

    return None

def imageOpenWrapper(fname):
    pgm = pgm2pil(fname)
    if pgm is not None:
        return Image.fromarray(pgm)
    return origImageOpen(fname)

origImageOpen = Image.open
Image.open = imageOpenWrapper

misha的答案略有升级。必须保存Image.open以防止永不结束循环。如果pgm2pil返回None包装器调用pgm2pil,它返回None,调用pgm2pil ......

以下是测试功能(feep_false.pgm是格式错误的pgm,例如“P2” - >“FOO”,而lena.pgm只是 图像文件):

import pgm2pil
import pylab

try:
    pylab.imread('feep_false.pgm')
except IOError:
    pass
else:
    raise ValueError("feep_false should fail")

pylab.subplot(2,1,1)
a = pylab.imread('feep.pgm')
pylab.imshow(a)

pylab.subplot(2,1,2)
b = pylab.imread('lena.png')
pylab.imshow(b)

pylab.show()

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

我目前处理此问题的方式是numpy

  1. 将图像读入2D numpy数组。您不需要使用numpy,但我发现它比常规Python 2D数组更容易使用
  2. 使用PIL.Image
  3. 将2D numpy数组转换为PIL.Image.fromarray对象

    如果你坚持使用PIL.Image.open,你可以编写一个试图首先加载PGM文件的包装器(通过查看标题)。如果是PGM,请使用上述步骤加载图像,否则只需将责任移交给PIL.Image.open

    以下是我用来将 PBM 图像转换为numpy数组的一些代码。

    import re
    import numpy
    
    def pbm2numpy(filename):
        """
        Read a PBM into a numpy array.  Only supports ASCII PBM for now.
        """
        fin = None
        debug = True
    
        try:
            fin = open(filename, 'r')
    
            while True:
                header = fin.readline().strip()
                if header.startswith('#'):
                    continue
                elif header == 'P1':
                    break
                elif header == 'P4':
                    assert False, 'Raw PBM reading not implemented yet'
                else:
                    #
                    # Unexpected header.
                    #
                    if debug:
                        print 'Bad mode:', header
                    return None
    
            rows, cols = 0, 0
            while True:
                header = fin.readline().strip()
                if header.startswith('#'):
                    continue
    
                match = re.match('^(\d+) (\d+)$', header)
                if match == None:
                    if debug:
                        print 'Bad size:', repr(header)
                    return None
    
                cols, rows = match.groups()
                break
    
            rows = int(rows)
            cols = int(cols)
    
            assert (rows, cols) != (0, 0)
    
            if debug:
                print 'Rows: %d, cols: %d' % (rows, cols)
    
            #
            # Initialise a 2D numpy array 
            #
            result = numpy.zeros((rows, cols), numpy.int8)
    
            pxs = []
    
            # 
            # Read to EOF.
            # 
            while True:
                line = fin.readline().strip()
                if line == '':
                    break
    
                for c in line:
                    if c == ' ':
                        continue
    
                    pxs.append(int(c))
    
            if len(pxs) != rows*cols:
                if debug:
                    print 'Insufficient image data:', len(pxs)
                return None
    
            for r in range(rows):
                for c in range(cols):
                    #
                    # Index into the numpy array and set the pixel value.
                    #
                    result[r, c] = pxs[r*cols + c]
    
            return result
    
        finally:
            if fin != None:
                fin.close()
            fin = None
    
        return None
    

    您必须稍微修改它以符合您的目的,即:

    • 处理P2(ASCII,灰度)而不是P1(ASCII,双层)。
    • 如果您不使用numpy,请使用其他容器。普通的Python 2D数组可以正常工作。

    修改

    以下是我将如何处理包装器:

    def pgm2pil(fname):
        #
        # This method returns a PIL.Image.  Use pbm2numpy function above as a
        # guide.  If it can't load the image, it returns None.
        #
        pass
    
    def wrapper(fname):
        pgm = pgm2pil(fname)
    
        if pgm is not None:
            return pgm
        return PIL.Image.open(fname)
    
    #
    # This is the line that "adds" the wrapper
    #
    PIL.Image.open = wrapper
    

    我没有写pgm2pil,因为它与pgm2numpy非常相似。唯一的区别是它将结果存储在PIL.Image而不是numpy数组中。我也没有测试包装器代码(抱歉,目前时间有点短)但这是一种相当常见的方法,所以我希望它可以工作。

    现在,听起来您希望使用PIL进行图像加载的其他应用程序能够处理PGM。可以使用上述方法,但您需要确保在第一次调用PIL.Image.open之前添加上面的上面的包装代码。您可以通过将包装器源代码添加到PIL源代码(如果您有权访问)来确保这一点。