我如何将numpy数组写为高动态范围图像？

Question

我正在用Python做一些图像去卷积，并且去卷积的图像是在一个具有3个轴的numpy数组中生成的：x，y和RGB。因此，典型阵列的形状为3000x3000x3。

我希望将结果输出为某种图像文件。 PNG，TIFF，JPEG或任何其他广泛使用的格式都可以。

我的问题是，诸如imageio.imsave之类的功能都每个颜色平面仅以8位精度写入文件。我需要更多动态范围。 imageio.imsave有一个“实验”位参数，但对于RGB图像似乎无效。

是否有一种方法可以将numpy数组输出为每个色彩平面具有16或32位精度的RGB图像？

Answer 1

您可以使用OpenCV，该图像已使用NumPy数组。为了保存，有imwrite功能：

通常，使用此功能只能保存8位单通道或3通道（具有'BGR'通道顺序）图像，但以下情况除外：

• 在使用PNG，JPEG 2000和TIFF格式的情况下，可以保存16位无符号（CV_16U）图像
• 32位浮点（CV_32F）图像可以保存为PFM，TIFF，OpenEXR和Radiance HDR格式；使用LogLuv高动态范围编码（每像素4个字节）将保存3通道（CV_32FC3）TIFF图像]

我做了以下小测试：

imwrite

我可以使用GIMP打开所有图像，并且位深度都已正确设置。我无法使用GIMP编写和打开32位浮点TIFF，也无法解释为什么会这样。有几个

import cv2
import numpy as np

image_8 = np.uint8(np.random.rand(300, 300, 3) * 256)
image_16 = np.uint16(np.random.rand(300, 300, 3) * 65536)
image_32 = np.float32(np.random.rand(300, 300, 3))

cv2.imwrite('image_8.png', image_8)
cv2.imwrite('image_16.png', image_16)
cv2.imwrite('image_32.exr', image_32)

，但似乎没有一个可以解决32位浮点型TIFF保存的问题。尽管如此，32位浮点EXR仍然有效。

希望有帮助！