Python：在PIL和/或pygame中操作16位.tiff图像：如何转换为8位？

Question

大家好，

我正在开发一个程序，用于从照片中确定酵母的平均菌落大小，该程序在我测试的 .bmp 图像上运行良好。该程序使用 pygame，并可能稍后使用 PIL。

然而，我们实验室使用的相机/软件组合只能保存 16 位灰度 tiff 文件，而 pygame 似乎无法识别 16 位 tiff 文件，只能识别 8 位。我已经花了几个小时阅读易于解决此问题的方法，但即使 Python Imaging Library 也似乎无法处理 16 位 .tiff 文件，我尝试过并且会出现 "IOError: cannot identify image file" 错误。

import Image

img = Image.open("01 WT mm.tif")

我的最终目标是让这个程序用户友好且易于安装，因此我试图避免添加额外的模块或要求人们安装ImageMagick之类的东西。

有没有人知道使用免费软件或纯Python解决这个问题的简单方法？我对图像不太了解：位深度操作超出了我的范围。但我相当确定我不需要所有16位，可能只有8位实际上有真正的数据。事实上，我曾经用ImageMagick尝试将它们转换，结果得到了一张全白的图片：后来我读到应该使用“-auto-levels”命令，因为数据实际上并没有涵盖16位范围。

非常感谢您的帮助，并为我的无知道歉。

P.S.：有没有人有关于如何使我的Python程序易于非程序员安装的提示？例如，是否可以将其与Python和pygame捆绑在一起，以便只需一个安装？这可以在Windows和Mac上完成吗？谢谢。

编辑：我尝试在GIMP中打开它，得到了3个错误：

1）字段“DateTime”的计数不正确（27，期望20）；标签被修剪 2）抱歉，无法处理具有12位样本的图像 3）不支持的布局，没有RGBA加载器

这是什么意思，我该怎么做？

- Ain Britain

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你使用的是哪个版本的PIL？自1.1.4版本以来，PIL应该支持16位灰度图像。 - Gabe

个人而言，我会看一下SciPy，使用scipy.misc.imread()和标记数组函数，这似乎非常适合你正在做的事情。 - Benjamin

我一直在使用PIL 1.1.7版本，所以也许不是位深度的问题？我陷入了困境！相机软件可能对.tif文件还进行了其他奇怪的格式化吗？ - Ain Britain

另外需要注意的是，您可能想看一下CellProfiler。它有一个用于菌落计数的示例管道，并且可以处理多种格式的16位图像。 - user227667

抱歉，问题有点傻：我能在这个网站上上传我的示例图片吗？看起来stackoverflow已经将它转换成了png格式。 - Ain Britain

因此，我们可以得出结论，您的图像存在问题。 1）查找相机的手册或文档。 科学设备通常具有详细规格说明。 2）确定正在生成的输出以及是否有任何选项，或者3）尝试其他工具，如Photoshop，Imagemagick等。 这就是为什么科学研究很难 - 实验可能很简单，而数据分析却很麻烦。 在这一点上，您应该接受thouis的答案，并提出一个关于您的图像格式的新问题。 这不再是一个Python问题。 - WombatPM

Answer 1

我��议您使用纯Python的tiff阅读器pylibtiff。

对于打包，您最好使用py2exe和py2app。

- user227667

Answer 2

如果您使用的是Windows系统，那么py2exe就是打包应用程序的最佳选择。

关于16位TIFF问题：

这个示例http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=1483265展示了如何使用PIL进行显示转换。

现在是未经询问的问题部分：在进行图像分析时，您希望在图像处理过程中尽可能长时间地保持最高的动态范围-这样可以减少信息丢失。也许您已经知道，PIL提供了许多滤镜/变换，可以增强图像对比度，均衡光照，或执行边缘检测。您可能想考虑的一个未来方向是，在经过边缘检测处理的缩放图像旁边显示原始图像（当然要缩放为8位）。

请查看http://code.google.com/p/pyimp/wiki/screenshots获取更多示例和示例代码。

- WombatPM

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我甚至无法使用Image.open()打开这些tiff文件，它会给我一个"IOError: cannot identify image file"的错误，所以第一个链接中的示例不起作用。我知道这些文件没问题，因为它们可以在Photoshop中打开。除了位深度之外，可能还有其他原因吗？ - Ain Britain

如果你在Photoshop中打开并另存为TIFF格式，它能正常工作吗？这可能是一个文件头问题或原始数据与压缩数据的区别。 - WombatPM

我可以使用Photoshop打开它们并进行转换；我一直在使用我制作的.bmp文件测试我的代码。根据右键单击并查看“属性”，原始文件中没有压缩。我不知道文件头是什么或如何查看它，我该如何查看是否有异常？ - Ain Britain

但是你正在更改格式。如果你打开其中一张图片，并将其另存为一个新名称，但保持文件类型为TIFF和数据为16位，会发生什么？Photoshop会在后台默默地修复问题，当你进行SaveAs时，会修复任何头文件问题。我的观点是尝试确定一个已知的好的TIFF文件是否有效。如果是这样，你可以添加一个例程（ImageMagick可以从Python中调用），或者你可以找出这些文件有什么问题（也许它们并不是真正的TIFF文件），但首先你需要隔离问题。 - WombatPM

我尝试在GIMP中打开它，但出现了3个错误： 1）字段“DateTime”的计数不正确（27，期望20）；标签被修剪 2）抱歉，无法处理具有12位样本的图像 3）不支持的布局，没有RGBA加载器这是什么意思，我该怎么解决？ - Ain Britain

Answer 3

这实际上是一个两部分的问题：

1）Python的16位图像数据处理 - 我通常使用GDAL + Numpy。这可能对您的要求有点过于复杂，您可以改用PIL + Numpy。

2）发布工程Python应用程序可能会变得混乱。根据您的应用程序的复杂程度，您可以使用py2deb, py2app和py2exe。学习distutils也会有所帮助。

- whatnick