使用Python 3.6将二维rgb矩阵转换为PNG图像

Question

我需要使用Python 3.6转换二维24位rgb-矩阵

[[rr11gg11bb11, rr12gg12bb12,..  ..,rr1mgg1mbb1m],
.
.
 [rri1gg11bb11, rr12ggi2bb12,..  ..,rr1mgg1mbb1m]
.
.
 [rrn1ggn1bbn1, rrn2ggn2bbn2,.. ..,rrmnggmnbbmn]]

转换为tif，png和jpg格式的图像。

我也得到了文件形式的矩阵

image.bin.

从这个二进制文件中，我可以借助RAW Pixel Viewer来处理图像：

http://rawpixels.net/ 

我已经找到了PIL库，但是我没有找到任何根据这些数据构建图像对象的方法。我怎样才能做到这一点？我使用的是Python 3.6。

现在我尝试了以下方法：

im = Image.frombuffer('RGB', (self.width, self.height), self.matrix, 'raw', 
'RGB', 0, 1)              
logger.info("image object created.")
im.save('result.png')
logger.info("image saved as result.png")

但是我得到消息：

TypeError: a bytes-like object is required, not 'list'

现在我发现必须将对象转换为字节数组：

 npm = np.array(self.matrix)
 arr = bytearray(npm)
 print(arr)
 im = Image.frombuffer('RGB', (self.width, self.height), arr, 'raw', 
'RGB', 0, 1)        

当我使用'L'或'RGBA'而不是'RGB'时，转换仅适用。奇怪的是，它拒绝一个字节数组对象。

Answer 1

更新后的答案

因此，从本质上讲，您没有Numpy数组，但是有一个列表列表，其中每个元素都是一个单个 24位数字，代表RGB三元组RGB888。

因此，我可以这样表示您的列表：

f=[ 
[0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0x000000,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF],
[0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0x000000,0x000000,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF],
[0xFFFFFF,0xFFFFFF,0x000000,0xFFFFFF,0x000000,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF],
[0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0x000000,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF],
[0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0x000000,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF,0xFFFFFF]
] 

因此，我可以将其制成uint32元素的Numpy数组，如下所示：

na = np.array(f).astype(np.uint32) 

然后使用以下方法制作一个PIL想要的RGB阵列：

h,w = 5,10
RGB=np.zeros((h,w,3),dtype=np.uint8)

然后我只需要移动三元组并将其复制到正确的位置：

RGB[:,:,0] = na>>16            # Take red from top
RGB[:,:,1] = (na>>8) & 0xff    # Take green from middle
RGB[:,:,2] = na & 0xff         # Take blue from bottom

现在我可以从该RGB阵列制作一个PIL图像并将其保存到磁盘：

pIm = Image.fromarray(RGB).save('result.png')

原始答案

让我们使用 ImageMagick 创建测试数据文件。首先是PNG，以便您可以看到它：

magick -size 640x480 gradient:magenta-yellow image.png

现在又是同一件事，但是这次是与RGB888匹配的文件：

magick -size 640x480 gradient:magenta-yellow -depth 8 rgb:image.bin

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现在：

from PIL import Image

# Open the file and read contents into "data"
with open('image.bin','rb') as f: 
    data = f.read() 

# Convert that into PIL Image
im = Image.frombuffer('RGB', (640, 480), data, 'raw', 'RGB', 0, 1)

# Save
im.save('result.png')

---

您同样可以让Numpy读取文件，然后将结果转换为PIL图像：

import numpy as np

im = Image.fromarray(np.fromfile('image.bin',dtype=np.uint8).reshape(480,640,3))

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如果要检查二进制文件中实际包含的内容，还可以使用 ImageMagick 将其转换为PNG进行测试。假设您认为文件的宽度为640像素，高度为480像素，并且为RGB888，则可以要求 ImageMagick 将其制作为PNG文件，如下所示：

magick -depth 8 -size 640x480 RGB:<YOURFILENAME> image.png

或者，如果您认为这是一个带有128字节标头的16位单通道灰度图像，则要忽略：

magick -depth 16 -size 640x480+128 GRAY:<YOURFILENAME> image.png

关键字：原始，原始图像，二进制文件，图像，图像处理，Python，ImageMagick，转换。