ZLIB 在压缩和解压后返回不同的字节值

Question

我有一个 3d ndarray，我想使用 Zlib 解压缩。 我用这部分代码来压缩。

begin = 0
blockSize = 1024
compressImage = bytes('', 'utf-8')
while begin < len (nii_img1_data):
     compressImage = compressImage + 
                 compressImageObject.compress(nii_img1_data[begin:begin+blockSize])
     begin += blockSize
compressImage = compressImage + compressImageObject.flush()

f = open('compressed.dat', 'wb')
f.write(compressImage)
f.close()

我的减压部分是

decompressedImageObject = zlib.decompressobj(wbits=+15)
my_file = open('compressed.dat', 'rb').read()  
decompressedImage = zlib.decompress(my_file, bufsize=blockSize)
decompressedImage += decompressedImageObject.flush()
decompressedImage = np.frombuffer(decompressedImage, dtype=np.int8)

压缩之前，原始图像的形状为 (90, 104, 72)。 解压后，字节大小返回 5391360 字节，大于 9010472 = 673920 字节。

我将解压后的内容转换为 ndarray，使用

生成一维数组

decompressedImage = np.frombuffer(decompressedImage, dtype=np.int8)

并尝试转换为与原始图像相同的形状

decompressedImage = np.reshape(decompressedImage, newshape=(-1,104,72))

返回形状 = (720,104,72) 的数组

我做错了什么？如何获取原始图像？

Answer 1

我无法重现您所描述的行为。不过，我可以观察到一些问题。

while begin < len (nii_img1_data):
     compressImage = compressImage + 
                 compressImageObject.compress(nii_img1_data[begin:begin+blockSize])
     begin += blockSize

您指出

nii_img1_data

是一个维度为 (90,104,72) 的 ndarray。然而，这段代码似乎假设它是一个

bytes

对象或非常相似的东西。

len(nii_img1_data)

将返回第一个维度的大小，90。用

nii_img1_data[0:1024]

对它进行切片将返回整个内容，因为第一个维度的大小小于 1024。将切片提供给

zlib.Compress.compress

可以访问数组的底层缓冲区，即大小其中具体取决于您获取数组的方式，并且可能包含比数组本身更多的数据。我猜测在你的情况下

nii_img1_data

是一个更大数组的切片，因为这可能解释接下来会发生什么。或者，它可能具有

np.int8

以外的 dtype？

一旦将此缓冲区提供给 zlib，循环似乎只运行一次，因为

len(nii_img1_data)

只有 90。当您解压缩时，您会重建缓冲区中的数据，但它不是您期望的数据。

我建议您确保首先将数组转换为字节或缓冲区，并且即使在尝试压缩或解压缩它之前，也要验证是否能够将这些字节转换回您期望的 ndarray 。只有当您感到满意后，您才应该在混音中添加压缩。

Answer 2

如果你看一下

zlib.compress()

 的定义

def compress(*args, **kwargs): # real signature unknown
    """
    Returns a bytes object containing compressed data.
    
      data
        Binary data to be compressed.
      level
        Compression level, in 0-9 or -1.
    """
    pass

如果你用 zlib 解压，你会看到有 10 种不同的压缩级别，如果你想返回，你必须匹配压缩。

zlib.compress( zlib.decompress(byte_data), -1 ) == byte_data # False
zlib.compress( zlib.decompress(byte_data), 0 ) == byte_data # False
zlib.compress( zlib.decompress(byte_data), 1 ) == byte_data # True
zlib.compress( zlib.decompress(byte_data), 2 ) == byte_data # False
zlib.compress( zlib.decompress(byte_data), 3 ) == byte_data # False
# etc..

您将能够通过这种方式找到默认字节数据的压缩级别。 （如果zlib可以压缩到默认值。）