Python: 浮点图像 / 替代matlab的im2double？

Question

我正在把一些Matlab代码转换成Python，但遇到了im2double这个函数的问题。这个函数的作用是把一张图片转换成一个矩阵，矩阵里的像素值用双精度浮点数表示，而不是整数。

目前我在用PIL处理我的图片。它有一个convert方法，可以接受'F'作为参数，但它做的只是把整数值255转换成255.0。对我来说，这没什么用。

我遇到的问题是，我在处理图片后需要保存它们。我可以把我的值归一化到0到255的范围，但这样会损失一些精度。虽然这个损失通常不大，但在这里却很重要。

我尝试使用'tiff'文件格式，但效果不太好。虽然我可以读写这个格式，但得到的结果并不正确，而我目前只能通过把像素值转换成255来得到正确的结果，这样又会损失精度。之前我还试过在网上找到的一个'SPIDER'文件格式，PIL是支持的，但我无法在编辑器中打开这个图片来检查效果。

Answer 1

在Python中，正确的方法是使用Numpy库。你可以通过PIL把图片读入到numpy数组中。这样一来，你就可以使用很多类似Matlab的矩阵操作了，这些操作都是通过numpy和scipy来实现的。要改变数组的精度，只需通过numpy更改数组的数据类型就可以了。最近的PIL版本包含了Travis Oliphant的补丁，这样你就可以轻松做到这一点，而不需要额外的复杂操作。

如果你想把数据保存为更常见的可读图像格式，可以使用浮点TIFF格式，这样不会损失精度。我使用GDAL库来处理多种图像格式的读写。如果你需要无损压缩，TIFF格式也可以使用zlib进行压缩。