python - 使用 matplotlib 保存灰度图像，加载时有多个 channel

Question

我正在使用

import matplotlib.pyplot as plt
plt.imsave(img_path,img_arr,cmap = 'gray') #shape (512,512)
...
img = plt.imread(img_path)

并且 img.shape 返回一个 (512,512,4) 而我预计它只会是 (512,512)。
我想也许所有的 channel 都是一样的，所以我只能选择一个，但 np.allclose(img[:,:,0],img_arr)无论我选择哪个索引，都返回 false。打印图像，它们确实是我比较的正确图像，因为它们看起来几乎相同(肉眼)，但显然不完全相同。

我也尝试用 cv2 保存图像，但由于某种原因，这似乎保存了一个黑匣子。用 cv2.imread(img_path,0) 加载它们确实返回了一个 (512,512) 数组，但似乎丢失了一些东西，因为再次， np.allclose()告诉我他们是不同的。

我想知道是否有保存灰度图像的好方法？我尝试的每种方法似乎都将其转换为 RBG 或 RGBA，这真的很烦人。另外，我想保留图像的 dtype (int16)，因为下采样会丢失重要信息。

提前致谢。

Answer 1

使用 matplotlib 保存图像时，您无法保留 16 位的位深度，其中任何默认颜色图只有 256 种颜色(= 8 位)。

此外，matplotlib 将像素值转换为浮点数，这可能是舍入误差的来源。

总的来说，如果您需要获得完美的准确性，matplotlib 似乎不是最佳工具。

话虽如此，甚至 PIL似乎不允许 16 位单 channel png。在 this question 中有一个可能的解决方案，但我还没有测试过。

在任何情况下，在不损失精度的情况下保存数组的防弹方法是使用 numpy 保存它，np.save("arr.npy", im_arr) .