Question

我在Python中有一个二进制图像，我想将它保存在我的电脑中。一旦存储在我的计算机中，我需要它是一个1位深的png图像。我怎样才能做到这一点？我尝试使用PIL和cv2，但我无法以1位深度保存它。

Answer 1

我发现自己处于需要创建大量二进制映像的情况，并且对在线可用信息感到沮丧。由于这里和其他地方的答案和评论，我找到了可以接受的解决方案。 @Jimbo的评论是迄今为止最好的。以下是一些代码，可重现我对将二进制图像保存在python中的某些方式的探索：

加载库和数据：

from skimage import data, io, util #'0.16.2'
import matplotlib.pyplot as plt #'3.0.3'
import PIL #'6.2.1'
import cv2 #'4.1.1'
check = util.img_as_bool(data.checkerboard())

skimage中的棋盘图像尺寸为200x200。如果没有压缩，则作为1位图像，应以（200 * 200/8）5000字节表示。

要使用skimage保存，请注意，如果数据不是uint，则程序包将抱怨，因此进行转换。保存图像平均需要2.8毫秒，文件大小为408字节

io.imsave('bw_skimage.png',util.img_as_uint(check),plugin='pil',optimize=True,bits=1)

使用matplotlib，4.2毫秒和693字节文件大小

plt.imsave('bw_mpl.png',check,cmap='gray')

使用PIL， 0.5毫秒和164字节文件大小

img = PIL.Image.fromarray(check)
img.save('bw_pil.png',bits=1,optimize=True)

使用cv2，也抱怨输入bool。尽管进行了png压缩，但以下命令占用0.4ms的时间，导致文件大小为2566字节。

_ = cv2.imwrite('bw_cv2.png', check.astype(int), [cv2.IMWRITE_PNG_BILEVEL, 1])

PIL显然是速度和文件大小最好的。

我当然错过了一些优化，欢迎发表评论！

Answer 2

使用：

cv2.imwrite(<image_name>, img, [cv2.IMWRITE_PNG_BILEVEL, 1])

（这仍将使用压缩，因此在实践中它很可能每像素少于1位）

Answer 3

如果您不加载png或其他任何格式，则该格式的行为确实合理，只需编写即可。然后，您的代码就不需要PIL或各种导入方法，也不需要任何麻烦的导入方法。

import struct
import zlib
from math import ceil


def write_png_1bit(buf, width, height, stride=None):
    if stride is None:
        stride = int(ceil(width / 8))
    raw_data = b"".join(
        b'\x00' + buf[span:span + stride] for span in range(0, (height - 1) * stride, stride))

    def png_pack(png_tag, data):
        chunk_head = png_tag + data
        return struct.pack("!I", len(data)) + chunk_head + struct.pack("!I", 0xFFFFFFFF & zlib.crc32(chunk_head))

    return b"".join([
        b'\x89PNG\r\n\x1a\n',
        png_pack(b'IHDR', struct.pack("!2I5B", width, height, 1, 0, 0, 0, 0)),
        png_pack(b'IDAT', zlib.compress(raw_data, 9)),
        png_pack(b'IEND', b'')])

改编自： http://code.activestate.com/recipes/577443-write-a-png-image-in-native-python/（麻省理工学院）

通过阅读png规范： https://www.w3.org/TR/PNG-Chunks.html

请记住，buf的1位数据应像png规范在正常非隔行扫描模式（我们声明的那样）中那样从左向右写入。多余的数据填充最后一位（如果存在），并且步幅是编码扫描线所需的字节数。此外，如果您希望这些1位具有调色板颜色，则必须编写一个PLTE块并将其类型切换为3而不是0。

在Python中保存1位深的二进制图像

3 个答案: