Python PIL很难处理未压缩的16位TIFF图像

Question

我的系统是Mac OS X v10.8.2。我有几个2560x500未压缩的16位TIFF图像(灰度，无符号16位整数)。我首先尝试使用PIL(通过Homebrew安装，版本1.7.8)加载它们:

from PIL import Image
import numpy as np
filename = 'Rocks_2ptCal_750KHz_20ms_1ma_120KV_2013-03-06_20-02-12.tif'
img = Image.open(filename)
# >>> img
# <PIL.TiffImagePlugin.TiffImageFile image mode=I;16B size=2560x500 at 0x10A383C68>
img.show() 
# almost all pixels displayed as white.  Not correct.  
# MatLab, EZ-draw, even Mac Preview show correct images in grayscale.
imgdata = list(img.getdata()) 
# most values negative:
# >>> imgdata[0:10]
# [-26588, -24079, -27822, -26045, -27245, -25368, -26139, -28454, -30675, -28455]
imgarray = np.asarray(imgdata, dtype=np.uint16) 
# values now correct
# >>> imgarray
# array([38948, 41457, 37714, ..., 61922, 59565, 60035], dtype=uint16)

负值差65,536…可能不是巧合。

如果我假装改变像素并通过PIL恢复为TIFF图像(只需将数组作为图像放回):

newimg = Image.fromarray(imgarray)

我得到错误:

File "/usr/local/lib/python2.7/site-packages/PIL/Image.py", line 1884, in fromarray
    raise TypeError("Cannot handle this data type")
TypeError: Cannot handle this data type

我在PIL文档中找不到Image.fromarray()。我试过通过Image.fromstring()加载，但我不理解PIL文档，而且几乎没有例子。

如上面代码所示，PIL似乎"检测"到数据为I;16B。从PIL文档中我可以看出，模式I是:

*I* (32-bit signed integer pixels)

显然，这是不正确的。

我在SX上发现许多帖子暗示PIL不支持16位图像。我找到了使用pylibtiff的建议，但我相信它只适用于Windows。

我正在寻找一种"轻量级"的方式在Python中处理这些TIFF图像。

Answer 1

原来Matplotlib处理两行代码中的16位未压缩TIFF图像:

import matplotlib.pyplot as plt
img = plt.imread(filename)
# >>> img
# array([[38948, 41457, 37714, ..., 61511, 61785, 61824],
#       [39704, 38083, 36690, ..., 61419, 60086, 61910],
#       [41449, 39169, 38178, ..., 60192, 60969, 63538],
#       ...,
#       [37963, 39531, 40339, ..., 62351, 62646, 61793],
#       [37462, 37409, 38370, ..., 61125, 62497, 59770],
#       [39753, 36905, 38778, ..., 61922, 59565, 60035]], dtype=uint16)

瞧。我想这并不符合我的要求，因为Matplotlib(对我来说)是一个沉重的模块，但是将图像放入Numpy数组非常简单。我希望这能帮助其他人快速找到解决方案，因为这对我来说不是很明显。

Answer 2

试试Pillow，"友好"的PIL叉子。他们最近增加了对16位和32位图像的更好支持，包括在numpy数组接口中。这段代码将与最新的Pillow一起工作:

from PIL import Image
import numpy as np
img = Image.open('data.tif')
data = np.array(img)