如何在 Fortran 程序中读取 .raw 文件？

Posted 2023-02-22

【中文标题】如何在 Fortran 程序中读取 .raw 文件？

【英文标题】：How can I read a .raw file in a Fortran program?

【发布时间】：2018-04-26 02:21:21

【问题描述】：

我正在使用 Fortran 中的旧有限元代码。这是大学的一个研究项目。

我有一个 .raw 文件，它表示 3D 图像。

.raw文件中的数据存储在uint16或uint8中，整数个数是已知的。 p>

如何在 Fortran 程序中将此图像读取到整数数组中？

类似的东西

allocate(imgarray(total_int))
call raw2array(filename,imgarray)

我目前正在使用 python 来读取图像，并将其转换为整数向量。这个向量是在 Fortran 中用一个文本文件读取的。

在 python 中

imgarray = np.fromfile(fid, dtype=np.uint16,count=total_int,sep='')

但是当读取超过 1000x1000x1000 个整数的文件时，这个过程会变得非常缓慢。

该项目要求图像 .raw 以二进制形式读取，在 Fortran 程序中作为完成向量的子例程。

如何读取这个图像（二进制）并使用 Fortran 中的子程序将其转换为整数向量？

【问题讨论】：

但是当读取超过 1000x1000x1000 整数的文件时，这个过程会变得非常慢。我严重怀疑在 Fortran 中读取会更快。

你有什么尝试吗？你有我们可以构建的代码吗？文件是 Fortran 顺序还是 C 顺序？了解 Fortran 中的 流 访问。

@VladimirF 其实代码在F90，我错了，因为我看到程序是用gfortran编译的，用mpi77链接的。代码的非并行版本在F77中。

不要发布任何链接，这里显示相关代码。您有没有做任何事情，或者您只是想从我们这里获得完整的解决方案？您知道一般如何从 Fortran 中的外部文件中读取数据吗？您需要在此处获得 stream 访问权限。然后它可以是单个read 语句。试着自己做点什么。作为流打开并执行read(unit) imgarray。报告发生了什么。

@VladimirF 感谢您的指导。我不希望任何人提供完整的解决方案。

【参考方案1】：

如果您的编译器支持 16 位整数和流访问，那么就这么简单

   use iso_fortran_env
   implicit none
   integer(kind=INT16), allocatable::m(:,:,:)
   allocate(m(1000,1000,1000))
   open(100,file='test.raw',access='stream')
   read(100)m
   end

【讨论】：

感谢这项工作，通过一些小改动我可以读取 .raw 文件。

这两种情况的性能非常相似。对于 128x128x128 (uint16) 的图像，python 和 fortran 都需要 1 秒。对于 288x288x300 (uint8) python 的图像，fortran 11 需要 12 秒。

【参考方案2】：

根据@agentp给出的解决方案，.raw文件在数组中被读取为：

use iso_fortran_env
implicit none
integer(kind=INT16), allocatable::m(:)
integer total_int
total_int = 1000*1000*1000
allocate(m(total_int))
open(100,file='test.raw',access='stream')
read(100)m