如何使用R获取图像的像素数据

Question

有人能帮我解决如何从图像中获取RGB像素数据的问题吗？我需要这些信息来比较鸟类羽毛的差异，以帮助理解物种分化事件。我的照片是由数码相机拍摄的，并保存为NEF文件。无论需要哪种类型的文件，我都可以将文件转换为所需格式。但是，我希望尽可能保留文件中的所有信息（例如，PNG文件很好）。我在R中尝试了许多软件包：Pixmap、Raster、ImageMetrics，浏览了互联网，在几周内尝试了许多方法，向同学们请教等等，试图解决这个问题。在Stackoverflow上，我尝试了这个链接：How to extract the pixel data Use R's pixmap package?，但没有成功。我的文件也太大了，超出了R窗口的范围（整个数组没有显示），我也难以理解生成的数组。对我来说最好的方法是将数据作为矩阵或以其他方式获取，以便更容易地理解数据。我发现了许多类似的问题，但是在其他程序中（如Java、C++、IOS、Matlab、Python等）解决，而我不知道如何使用它们。我的问题可能是由于我对这种工作的技能水平较低，但是我正在尽我所能。如果有人能帮助我或给我一些提示，我将不胜感激。

- MariaBioStudent

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“no luck”是什么意思？Kohske对你的之前的问题给出了很好的答案，你能更具体地说明吗？你有尝试过他的解决方案吗？为什么不起作用？ - Andrie

你可能会更喜欢使用ImageJ（如果你可以访问OS X，甚至可以使用GraphicConverter）。同时，假设鸟羽毛仅覆盖图像的一部分，请提取数组子集以最小化您正在处理的数据大小。 - Carl Witthoft

@Andrie，非常抱歉没有注意到这一点。正如您在我的编辑中所看到的，我误解了自己正在做的事情。不过，如果您感兴趣的话，我得到了这个错误信息，试图测试bill_080的答案：picture@size
“错误：尝试从没有插槽的基本类（“array”）对象中获取插槽“size”” - MariaBioStudent

@CarlWitthoft，是的，我刚刚在研究这个。ImageJ或Bio7结合了R和ImageJ。感谢建议！ :) - MariaBioStudent

你应该开新的问题，而不是编辑原来的问题并将它们添加进去。 - juba

@juba，感谢您让我知道，我是这个论坛的新手。如果有人感兴趣，我已经发布了另一个问题：http://stackoverflow.com/questions/14773830/how-to-interpret-a-rgb-array-in-r。 - MariaBioStudent

Answer 1

首先我生成一个示例png图像:

png("/tmp/test.png")
plot(rnorm(100))
dev.off()

然后我将它转换为pixmap可读取的格式：这里我将png转换为ppm文件，因为我想保留颜色信息。我使用命令行中的ImageMagick，但你可以使用任何你想要的程序：

$ convert /tmp/test.png /tmp/test.ppm

接下来，您可以使用pixmap软件包中的read.pnm函数读取图像：

x <- read.pnm("/tmp/test.ppm")

然后，您可以使用x@red，x@blue，x@green插槽（或者对于灰度图像，使用x@grey）来将每个通道的像素值作为矩阵获取。您可以检查矩阵的维度是否与您的图片大小相同：

dim(x@red)
[1] 480 480

- juba

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如果这个回答解决了你的问题，你可以勾选绿色标记来告诉其他用户。 - juba

Answer 2

请看这个3x3像素的小png图像：

接下来：

library('png')
download.file('http://i.stack.imgur.com/hakvE.png', 'sample.png')
img <- readPNG('sample.png')
pix.top.left <- img[1,1,]     # row 1, column 1
pix.bottom.left <- img[3,1,]  # row 3, column 1
pix.top.right <- img[1,3,]    # row 1, column 3

如果你正在读取带有alpha通道的PNG图像（如上面的示例图像），那么每个pix.变量都是一个具有四个条目的向量，每个条目对应于像素的红色、绿色、蓝色和Alpha值。

> pix.top.left
[1] 1 0 0 1

- Marijn