Conservando uma matriz Numpy como uma imagem

Question

Eu tenho uma matriz no tipo de uma matriz Numpy. Como eu poderia escrevê-lo em disco como uma imagem? Quaisquer obras de formato (PNG, JPEG, BMP ...). Uma limitação importante é que PIL não está presente.

Answer 1

Você pode usar PyPNG . É um Python puro (sem dependências) open source PNG codificador / decodificador e suportes escrevendo matrizes numpy como imagens.

Answer 2

Este usa PIL, mas talvez alguns podem achar que é útil:

import scipy.misc
scipy.misc.imsave('outfile.jpg', image_array)

Editar : A versão scipy atual começou a normalizar todas as imagens para que min (dados) tornam-se preto e max (de dados) se tornar branco. Esta é indesejado, se os dados devem ser os níveis exata cinza ou canais RGB exatas. A solução:

import scipy.misc
scipy.misc.toimage(image_array, cmin=0.0, cmax=...).save('outfile.jpg')

Answer 3

Uma resposta usando PIL (apenas no caso é útil).

dada uma matriz numpy "A":

from PIL import Image
im = Image.fromarray(A)
im.save("your_file.jpeg")

Você pode substituir "jpeg" com quase qualquer formato desejado. Mais detalhes sobre os formatos aqui

Answer 4

Com matplotlib:

import matplotlib

matplotlib.image.imsave('name.png', array)

Funciona com matplotlib 1.3.1, eu não sei sobre a versão menor. Desde o docstring:

Arguments:
  *fname*:
    A string containing a path to a filename, or a Python file-like object.
    If *format* is *None* and *fname* is a string, the output
    format is deduced from the extension of the filename.
  *arr*:
    An MxN (luminance), MxNx3 (RGB) or MxNx4 (RGBA) array.

Answer 5

Pure Python (2 e 3), um trecho sem dependências 3rd party.

Esta função escreve comprimido, true-color (4 bytes por pixel) RGBA do PNG.

def write_png(buf, width, height):
    """ buf: must be bytes or a bytearray in Python3.x,
        a regular string in Python2.x.
    """
    import zlib, struct

    # reverse the vertical line order and add null bytes at the start
    width_byte_4 = width * 4
    raw_data = b''.join(
        b'\x00' + buf[span:span + width_byte_4]
        for span in range((height - 1) * width_byte_4, -1, - width_byte_4)
    )

    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, 8, 6, 0, 0, 0)),
        png_pack(b'IDAT', zlib.compress(raw_data, 9)),
        png_pack(b'IEND', b'')])

... Os dados devem ser gravados diretamente para um arquivo aberto como binário, como em:

data = write_png(buf, 64, 64)
with open("my_image.png", 'wb') as fd:
    fd.write(data)

---

• Fonte original
• Veja também: Rust Porto a partir desta questão
.
• Exemplo de Uso graças a @Evgeni Sergeev: https://stackoverflow.com/a/21034111/432509

Answer 6

Há opencv para python ( documentação aqui ) .

import cv2
import numpy as np

cv2.imwrite("filename.png", np.zeros((10,10)))

útil se você precisar fazer mais processamento diferente de poupança.

Answer 7

Se você tem matplotlib, você pode fazer:

import matplotlib.pyplot as plt
plt.imshow(matrix) #Needs to be in row,col order
plt.savefig(filename)

Isso vai poupar o enredo (não o próprio imagens).

Answer 8

Adenda ao resposta de @ ideasman42:

def saveAsPNG(array, filename):
    import struct
    if any([len(row) != len(array[0]) for row in array]):
        raise ValueError, "Array should have elements of equal size"

                                #First row becomes top row of image.
    flat = []; map(flat.extend, reversed(array))
                                 #Big-endian, unsigned 32-byte integer.
    buf = b''.join([struct.pack('>I', ((0xffFFff & i32)<<8)|(i32>>24) )
                    for i32 in flat])   #Rotate from ARGB to RGBA.

    data = write_png(buf, len(array[0]), len(array))
    f = open(filename, 'wb')
    f.write(data)
    f.close()

Assim que você pode fazer:

saveAsPNG([[0xffFF0000, 0xffFFFF00],
           [0xff00aa77, 0xff333333]], 'test_grid.png')

A produção de test_grid.png:

(Transparência também funciona, por redução do byte alto da 0xff.)

Answer 9

Você pode usar 'skimage' biblioteca em Python

Exemplo:

from skimage.io import imsave
imsave('Path_to_your_folder/File_name.jpg',your_array)

Answer 10

scipy.misc dá aviso depreciação sobre a função imsave e sugere o uso de imageio vez.

import imageio
imageio.imwrite('image_name.png', img)

Answer 11

matplotlib svn tem uma nova função para salvar as imagens como apenas uma imagem - não eixos etc. É uma função muito simples backport também, se você não quiser instalar o SVN (copiado direto do image.py no SVN matplotlib , removeu a docstring por brevidade):

def imsave(fname, arr, vmin=None, vmax=None, cmap=None, format=None, origin=None):
    from matplotlib.backends.backend_agg import FigureCanvasAgg as FigureCanvas
    from matplotlib.figure import Figure

    fig = Figure(figsize=arr.shape[::-1], dpi=1, frameon=False)
    canvas = FigureCanvas(fig)
    fig.figimage(arr, cmap=cmap, vmin=vmin, vmax=vmax, origin=origin)
    fig.savefig(fname, dpi=1, format=format)

Answer 12

Para aqueles que procuram um exemplo totalmente funcional direta:

from PIL import Image
import numpy

w,h = 200,100
img = numpy.zeros((h,w,3),dtype=numpy.uint8) # has to be unsigned bytes

img[:] = (0,0,255) # fill blue

x,y = 40,20
img[y:y+30, x:x+50] = (255,0,0) # 50x30 red box

Image.fromarray(img).convert("RGB").save("art.png") # don't need to convert

Além disso, se você quer alta qualidade
jpeg .save(file, subsampling=0, quality=100)

Answer 13

O mundo provavelmente não terá ainda um outro pacote para escrever uma matriz numpy para um arquivo PNG, mas para aqueles que não podem obter o suficiente, eu recentemente colocar numpngw no github:

https://github.com/WarrenWeckesser/numpngw

e em pypi: https://pypi.python.org/pypi/numpngw/

A dependência só externa é numpy.

Aqui está o primeiro exemplo do diretório examples do repositório. A linha essencial é simplesmente

write_png('example1.png', img)

onde img é uma matriz numpy. Todo o código antes que a linha é instruções de importação e código para criar img.

import numpy as np
from numpngw import write_png


# Example 1
#
# Create an 8-bit RGB image.

img = np.zeros((80, 128, 3), dtype=np.uint8)

grad = np.linspace(0, 255, img.shape[1])

img[:16, :, :] = 127
img[16:32, :, 0] = grad
img[32:48, :, 1] = grad[::-1]
img[48:64, :, 2] = grad
img[64:, :, :] = 127

write_png('example1.png', img)

Aqui está o arquivo PNG que ele cria:

Answer 14

Assumindo que você quer uma imagem em tons de cinza:

im = Image.new('L', (width, height))
im.putdata(an_array.flatten().tolist())
im.save("image.tiff")

Answer 15

Se acontecer de utilização [Py] Qt, já que você pode estar interessado em qimage2ndarray . A partir da versão 1.4 (liberado apenas), PySide é suportado, bem como, e haverá uma pequena função imsave(filename, array) semelhante ao do SciPy, mas usando Qt vez de PIL. Com 1.3, basta usar algo como o seguinte:

qImage = array2qimage(image, normalize = False) # create QImage from ndarray
success = qImage.save(filename) # use Qt's image IO functions for saving PNG/JPG/..

(Outra vantagem de 1,4 é que é uma solução python puro, o que torna isso ainda mais leve.)

Answer 16

Use cv2.imwrite.

import cv2
assert mat.shape[2] == 1 or mat.shape[2] == 3, 'the third dim should be channel'
cv2.imwrite(path, mat) # note the form of data should be height - width - channel  

Answer 17

Se você estiver trabalhando em ambiente python Spyder, então ele não pode ficar mais fácil do que simplesmente clique direito a matriz no explorador variável, e depois escolher opção Mostrar imagem.

Isto irá pedir-lhe para salvar a imagem para dsik, a maioria em formato PNG.

biblioteca PIL não será necessária neste caso.

Answer 18

ImageIO é uma biblioteca Python que fornece uma interface fácil de ler e escrever uma grande variedade de dados de imagem , incluindo imagens animadas, vídeo, dados em volume e formatos científicos. É multi-plataforma, funciona em Python 2.7 e 3.4+, e é fácil de instalar.

Este é um exemplo para a imagem em tons de cinza:

import numpy as np
import imageio

# data is numpy array with grayscale value for each pixel.
data = np.array([70,80,82,72,58,58,60,63,54,58,60,48,89,115,121,119])

# 16 pixels can be converted into square of 4x4 or 2x8 or 8x2
data = data.reshape((4, 4)).astype('uint8')

# save image
imageio.imwrite('pic.jpg', data)