python - 在 Python 中将单个整数像素数组转换为 RGB 三元组

Question

我正在玩弄使用 Micro-Manager 1.4 的显微镜相机。使用 Python 接口(interface)，我已经设法访问相机、更改曝光时间等，并且我可以捕获单个图像。

但是，每个图像都以 NumPy 数组的形式返回，其中每个像素都表示为单个整数，例如“7765869”。据我在网上找到的，这在 Java 中被称为“BufferedImage”，这意味着 RGB 值被编码为:

BufferedImage = R * 2^16 + G * 2^8 + B

我的问题是:我怎样才能使用例如Numpy 或 OpenCV，将这种数组转换为更方便的数组，其中每个像素都是 uint8 值的 RGB 三元组？不用说，转换应该尽可能高效。

Answer 1

最简单的方法是让 numpy 为您进行转换。您的 numpy 数组可能是 np.uint32 类型。如果将其视为 np.uint8 的数组，您将得到一个 RGB0 格式的图像，即每个像素的 R、G 和 B 值，加上一个空的 np.uint8 以下。 reshape 和丢弃零值很容易:

>>> img = np.array([7765869, 16777215], dtype=np.uint32)
>>> img.view(np.uint8)
array([109, 127, 118,   0, 255, 255, 255,   0], dtype=uint8)
>>> img.view(np.uint8).reshape(img.shape+(4,))[..., :3]
array([[109, 127, 118],
       [255, 255, 255]], dtype=uint8)

最好的事情是没有计算或复制数据，只是重新解释原始图像的内容:我认为没有比这更有效率的了!

我记得对于某些操作，OpenCV 需要一个连续的数组，因此您可能必须在该表达式的末尾添加 .copy() 才能真正摆脱零列，而不是简单地忽略它，尽管这当然会触发上面代码避免的数据副本。