python - 如何仅使用标准库在 Python 中读取任意图像文件格式（PNG、JPEG、TIFF、BMP）？

Question

我是一位经验丰富的 Python 程序员，拥有丰富的图像处理和计算机视觉经验。我非常熟悉所有标准工具，例如PIL、Pillow、opencv、numpy和scikit-image。

如果我只有标准库可以使用，我将如何将图像读入 Python 数据格式，如嵌套列表、字节数组或类似格式？

我意识到不同的图像格式有不同的规格。我的问题是我什至如何开始构建一个读取任何给定格式的函数。

注意Python 2.6jpeg在标准库中有一个模块，该模块已被弃用。我们不讨论它，因为它不受支持。

标签： pythoncomputer-vision

Answer 1

如果您询问如何“从头开始”实现这些格式（因为标准库不这样做），那么格式规范就是一个很好的起点。

对于 PNG，这是https://www.w3.org/TR/2003/REC-PNG-20031110/。它定义了 PNG 流的组成，由签名（8 个字节，8950 4e47 0d0a 1a0a，将文件标识为 PNG 图像）和一些包含元数据、调色板信息和图像本身的数据块组成。（如果你真的不想使用现有的库，这肯定是一个需要承担的重大项目，但也不过分。）

对于 BMP，它更容易一些，因为文件已经包含未压缩的像素数据，您只需要知道如何找到大小和偏移量；一些格式定义在维基百科（https://en.wikipedia.org/wiki/BMP_file_format）和这里：http ://www.digicamsoft.com/bmp/bmp.html

JPG比较棘手。该文件不存储像素，而是将“小波”转换为您在屏幕上看到的像素图。要阅读此格式，您需要实现此转换功能。