使用Python直接访问单个像素

Question

Python有没有什么方法可以直接从图像（如果可能的话，压缩格式）中获取（只获取，不修改）单个像素（以获得其RGB颜色），而不必将其加载到RAM中或进行处理（以节省CPU）？在

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更多详情：

我的应用程序意味着有一个庞大的图像数据库，而且只有图像。在

所以我选择的是直接在硬盘上存储图像，这样可以避免DBMS的额外工作量。在

不过，我想再优化一些，我想知道是否有一种方法可以直接从图像中访问单个像素（我的应用程序只对图像执行操作），而不必将其加载到内存中。在

PIL像素访问允许吗？还是有别的办法？在

图像的编码是我自己的选择，所以我可以随时更改。目前我正在使用PNG或JPG。我也可以存储在原始，但我宁愿保持图像压缩一点，如果可能的话。但我认为硬盘比CPU和RAM便宜，所以即使图像必须保持原始状态，我认为这仍然是一个更好的选择。在

谢谢。在

更新

所以，正如我担心的那样，似乎不可能使用诸如PNG这样的可变压缩格式。在

我想进一步完善我的问题：

• 是否有一个常量压缩格式（不一定是特定于图像格式的，我将以编程方式访问它），它允许只通过读取标题来访问任何部分？在
• 从技术上讲，如何使用Python高效地（读：快速且无阻塞地）访问文件中的一个字节？在

解决方案

感谢大家，我已经成功地实现了我描述的功能，通过对每一行使用游程编码，并将每一行填充到最大行的相同长度。在

这样，通过预先添加一个标题来描述每行的固定列数，我可以使用first a轻松地访问该行文件.readline（）以获取标头数据，然后文件.seek（headersize+fixedsize*y，0）其中y是当前选定的行。在

文件被压缩，在内存中我只提取一行，我的应用程序甚至不需要解压缩它，因为我可以通过迭代每个RLE值来计算像素的确切位置。所以在CPU周期上也很容易。在

Answer 1

如果您想保持压缩文件格式，可以将每个图像拆分为较小的矩形并分别存储。使用固定大小的矩形将使计算您需要哪个更容易。当需要像素值时，计算它在哪个矩形中，打开图像文件，并偏移坐标以获得正确的像素。在

这并不能完全优化对单个像素的访问，但它比打开整个大图像要高效得多。在

Answer 2

为了评估一个文件，你必须加载到内存中。但是，根据文件格式，您可能能够找出如何只读取文件的一部分。例如，PNG文件指定了一个大小为8字节的头文件。然而，由于压缩，块是可变的。但是如果您将所有像素存储为原始格式，则可以直接访问每个像素，因为您可以计算文件的地址和适当的偏移量。PNG，JPEG将如何处理原始数据是无法预测的。在

根据文件的结构，您可能能够计算高效的哈希。我想有很多研究，如果你真的想进入这个领域，例如：http://ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=899541

本文介绍了一种新的图像索引技术，可以称为图像哈希函数。该算法使用随机信号处理策略，将图像压缩成随机二进制字符串，并证明对压缩、几何失真和其他攻击引起的图像变化具有鲁棒性