使用 OpenCV 写入 16 位未压缩图像

Posted 2023-02-22

【中文标题】使用 OpenCV 写入 16 位未压缩图像

【英文标题】：Writing 16 bit uncompressed image using OpenCV

【发布时间】：2012-08-22 12:34:33

【问题描述】：

如何在不进行任何压缩的情况下保存 16 位图像（PNG 或 TIFF）？语法是什么？

【问题讨论】：

为什么人们不赞成这个问题？

@onitake 我没有，但我只能假设，因为 OP 似乎在问一个基本问题而没有做功课。根据常见问题解答中的"How to Ask" 条目，用户必须在此处提问之前彻底研究问题并在问题中分享他们的结果。不这样做可能会导致该问题收到的反对票和接近票。我不能说我完全不同意他们。

您应该检查 OpenCV 源代码。许多此类高级功能可用，但未记录在案。也许一些额外的 imwrite 参数会让你到达那里

也许 OP 没有搜索，但这不是一个微不足道的问题。

【参考方案1】：

2 年后，OpenCV 可以通过压缩 (LZW) 保存 16 位 TIFF（2.4.x 版本）。但它也支持函数中未记录的参数 TIFFTAG_COMPRESSION

bool imwrite(const string& filename, InputArray img, const vector<int>& params=vector<int>() )

例如，它可以设置为 COMPRESSION_LZMA（并且工作正常）。

您可以使用 COMPRESSION_NONE 作为此参数的值（还必须将 TIFFTAG_ROWSPERSTRIP 参数设置为图像高度）。

但即使在 2.4.9 版本中，OpenCV 在这种情况下仍然会生成不正确的 TIFF（尝试将 TIFFTAG_COMPRESSION 设置为 COMPRESSION_NONE）。

查看 OpenCV 源代码后，我发现了两种方法来克服这个限制：

使用“opencv/modules/imgcodecs/src/grfmt_tiff.cpp”中的更改重新编译 OpenCV——来自 OpenCV 的人添加了压缩参数，但忘记了如果我们不这样做，libtiff 无法在 TIFF 句柄中设置预测器这一事实想要压缩。你应该找到这个代码

if ( !TIFFSetField(pTiffHandle, TIFFTAG_IMAGEWIDTH, width) || !TIFFSetField(pTiffHandle, TIFFTAG_IMAGELENGTH, height) || !TIFFSetField(pTiffHandle, TIFFTAG_BITSPERSAMPLE, bitsPerChannel) || !TIFFSetField(pTiffHandle, TIFFTAG_COMPRESSION, compression) || !TIFFSetField(pTiffHandle, TIFFTAG_PHOTOMETRIC, colorspace) || !TIFFSetField(pTiffHandle, TIFFTAG_SAMPLESPERPIXEL, channels) || !TIFFSetField(pTiffHandle, TIFFTAG_PLANARCONFIG, PLANARCONFIG_CONTIG) || !TIFFSetField(pTiffHandle, TIFFTAG_ROWSPERSTRIP, rowsPerStrip) || !TIFFSetField(pTiffHandle, TIFFTAG_PREDICTOR, predictor) ) TIFFClose(pTiffHandle); return false;

并将其更改为

if ( !TIFFSetField(pTiffHandle, TIFFTAG_IMAGEWIDTH, width) || !TIFFSetField(pTiffHandle, TIFFTAG_IMAGELENGTH, height) || !TIFFSetField(pTiffHandle, TIFFTAG_BITSPERSAMPLE, bitsPerChannel) || !TIFFSetField(pTiffHandle, TIFFTAG_COMPRESSION, compression) || !TIFFSetField(pTiffHandle, TIFFTAG_PHOTOMETRIC, colorspace) || !TIFFSetField(pTiffHandle, TIFFTAG_SAMPLESPERPIXEL, channels) || !TIFFSetField(pTiffHandle, TIFFTAG_PLANARCONFIG, PLANARCONFIG_CONTIG) || !TIFFSetField(pTiffHandle, TIFFTAG_ROWSPERSTRIP, rowsPerStrip) ) TIFFClose(pTiffHandle); return false; if (compression != COMPRESSION_NONE && !TIFFSetField(pTiffHandle, TIFFTAG_PREDICTOR, predictor) ) TIFFClose(pTiffHandle); return false;

在此之后 OpenCV 可以保存压缩和未压缩的 TIFF（取决于 imwrite 的参数）。

另一种方法是在应用程序中直接使用 libtiff 来保存 TIFF。当然在这种情况下你需要实现写功能。对于 Windows，您应该编译 libtiff，但这是一个相当简单的任务（libtiff 包含许多编译器的 makefile，并且可以在 32 位和 64 位的 MinGW 和 MSVC 中完美编译）。

【参考方案2】：

至少从 2.1（未使用旧版本）开始，cvSaveImage 可以毫无问题地保存单通道 16b 深度图像。我通常为此使用 .png。

这将为您提供带有“somedata”的 16b 图像：

IplImage* image = cvCreateImage(cvSize(100,100),16,1);
memset(image->imageData,someData,image->width*image->height*2);
cvSaveImage("image.png",image);

【讨论】：

很好的发现！谷歌似乎忘记了更新的文档？ Here's the relevant docs page

【参考方案3】：

根据 OpenCV 文档，cvSaveImage 仅支持 8bit 单通道或 BGR 图像。 See 2.0 docs.

您应该使用 libpng、libMagick++ 或其他库以其他位深度和格式保存。

libpng 文档包含关于how to write PNG images 的教程。要指定每通道 16 位数据的 RGB，请使用 bit_depth = 16 和 color_type = PNG_COLOR_TYPE_RGB。

为了让你的生活（可能）更轻松一点，还有png++。

编辑： OpenCV 似乎支持在较新版本中写入 16bpc 图像。请参阅 p.streef 的答案。这里是the link to the relevant documentation again.

【参考方案4】：

如果其他人遇到这个 avtomaton 的解决方案，似乎是通过拉取请求添加的 https://github.com/opencv/opencv/pull/3744，

允许您执行类似的操作（适用于 3.2）：

cv::Mat shorts(1024*cv::Mat::ones(100, 100, CV_16UC1));
vector<int> tags = TIFFTAG_COMPRESSION, COMPRESSION_NONE;

bool success = cv::imwrite("uncompressed.tif", shorts, tags);

【参考方案5】：

我的经验是 OpenCV 将图像保存为 16 位（没有尝试使用 3 通道）。 pgm 格式确实有效，它是一种真正的原始格式（没有运行长度压缩）。