Question

我一直在开发一个C ++应用程序，可以从相机中下载每像素16位灰度图像。

由于我所知道的大多数库不支持每像素16位，因此，为了将图像存储在文件中，我想了解哪种图像格式和库可以使用此功能加载和存储图像。

为此，我希望有一个代码片段，用于将16位图像写入文件。

Answer 1

支持16位灰度图像的最可能的候选者是：

NetPBM的PGM格式 - 这是一种非常简单的读写格式，并不需要一个库。除了大小之外，它不支持太多的元数据。它不是很节省空间，因为它不支持压缩，但是嘿，存储很便宜！
PNG格式 - 这是一种非常流行，灵活且高效的格式，所有软件包都能理解。
TIFF格式 - 非常流行且非常灵活的格式，几乎所有应用程序都能理解，并且在平台和应用程序之间可以互换。适用于DeepZoom，适用于多图像/多层文件以及存储元数据。

所有上述内容都得到了CImg的支持，这是一个极好的，跨平台的现代C ++工具包（没有 OpenCV 的复杂性），还有 ImageMagick 适用于所有平台和所有格式。还有libtiff和libpng用于阅读和编写这些格式。上面提到的所有库都对16位图像感到满意。如果您需要不惜一切代价获得最高的处理速度，那么您几乎需要OpenCV。

我的经验通常表示，如果您正沿着这条路走下去，Python对16位图像的支持有点困难。

如果您打算使用 ImageMagick ，请务必安装具有16位量化的Q16版本。然后，您将能够在命令行中为您的算法生成示例16位图像：

# Create 16-bit black-to-white gradient image as PNG
magick -size 300x200 gradient: -depth 16 gradient.png

# Create solid black, 16-bit PGM in P5/binary mode
magick -size 300x200 xc:black black.pgm

# Create solid, dark-grey 16-bit PGM, in P2/ASCII mode
magick -size 300x200 xc:gray10 -compress none darkgrey.pgm

# Create 16-bit, black to white gradient as TIF
magick -size 300x200 gradient: -depth 16 gradient.tif

# Create 16-bit TIF filled with random greys
magick -size 300x200 -colorspace gray xc:gray +noise random random.tif

# Create some shapes as 16-bit PGM
magick -size 300x200 xc:black                   \
   -fill white  -draw "rectangle 20,10 120,110" \
   -fill gray40 -draw "circle 180,100 180,130"  shapes.pgm

您还可以在我提到的所有格式之间进行转换：

# Convert TIF to PGM
magick input.tif output.pgm

# Convert PNG to TIF
magick input.png output.tif

Answer 2

TIFF文件格式支持以每像素16位的速度存储图像， ImageJ 等应用程序能够读取这些文件。

我开发了一个示例应用程序，它从文件中读取原始缓冲区，并使用 libtiff 以TIFF格式存储此缓冲区。

以下是代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <tiffio.h>

int main(int argc, char** argv)
{
    FILE* file = fopen("input.data", "rb");
    fseek(file, 0, SEEK_END);
    long fsize = ftell(file);
    fseek(file, 0, SEEK_SET);

    uint8_t* buffer = (uint8_t*)malloc(fsize);
    fread(buffer, fsize, 1, file);
    fclose(file);

    int imgWidth = 640;
    int imgHeight = 512;

    TIFF* tiff = TIFFOpen("output.tif", "w");

    TIFFSetField(tiff, TIFFTAG_IMAGEWIDTH, imgWidth);
    TIFFSetField(tiff, TIFFTAG_IMAGELENGTH, imgHeight);
    TIFFSetField(tiff, TIFFTAG_SAMPLESPERPIXEL, 1);
    TIFFSetField(tiff, TIFFTAG_BITSPERSAMPLE, 16);

    for(int i = 0; i < imgHeight; i++)
    {
        TIFFWriteScanline(tiff, &buffer[i*imgWidth*2], i);
    }

    TIFFClose(tiff);

    return 0;
}

要在Linux上编译：

g++ -std=c++11 main.cpp -ltiff

Answer 3

通常PGM format支持16位灰度图像，使用库解析和转储它是非常简单的 - scanf和fread绰绰有余。

如何在文件中存储每通道16位图像？

3 个答案: