python+tifffile之tiff文件读写方式

1. 简介

tifffile是一个用于读写TIFF（Tagged Image File Format）图像的Python库，支持多种数据类型和压缩方式。本文将介绍使用Python和tifffile读写tiff文件的方式。

2. 安装

安装tifffile很简单，只需使用pip命令：

pip install tifffile

3. 读取TIFF文件

3.1 读取整个TIFF文件

使用tifffile中的imread()函数可以读取整个tiff文件：

import tifffile as tiff

import numpy as np
data = tiff.imread('example.tif')
# data就是读取的整个tiff文件，为numpy数组类型

读取TIFF文件时，tifffile会检测TIFF文件中存储的数据类型，将其转换为对应的numpy数组。

3.2 读取TIFF文件中的指定帧

使用imread()函数的key参数可以指定要读取的帧数：

import tifffile as tiff

import numpy as np
data = tiff.imread('example.tif', key=0)
# 读取第一帧

3.3 读取TIFF文件中指定的区域

使用imread()函数的key参数和offset参数可以指定要读取的区域：

import tifffile as tiff

import numpy as np
data = tiff.imread('example.tif', key=0, offset=(200, 300), size=(100, 100))
# 读取第一帧，从（200，300）的位置开始，读取（100，100）大小的区域

4. 写入TIFF文件

使用tifffile中的imwrite()函数可以将numpy数组写入tiff文件：

import tifffile as tiff

import numpy as np
data = np.random.randint(0, 255, (512, 512))
# 生成一个512*512大小的0~255之间的随机整数矩阵
tiff.imwrite('example.tif', data)
# 写入tiff文件

将numpy数组写入tiff文件时，tifffile会检测numpy数组的数据类型，将其转换为对应的TIFF数据类型。

5. 其他参数

5.1 图像元数据

使用tifffile中的TiffWriter()函数可以创建一个TiffWriter对象，可以在写入TIFF文件时指定图像元数据：

import tifffile as tiff

import numpy as np
data = np.random.randint(0, 255, (512, 512))
# 生成一个512*512大小的0~255之间的随机整数矩阵
with tiff.TiffWriter('example.tif') as tif:
    tif.write(data, software='My Software', datetime='2021-07-01 12:00:00')
# 写入tiff文件，添加了软件和时间等元数据

5.2 压缩方式

使用imwrite()函数的compress参数可以指定压缩方式。tifffile支持多种压缩方式，包括lzw、deflate、tiff_jpeg等：

import tifffile as tiff

import numpy as np
data = np.random.randint(0, 255, (512, 512))
# 生成一个512*512大小的0~255之间的随机整数矩阵
tiff.imwrite('example.tif', data, compress='lzw')
# 写入lzw压缩方式的tiff文件

5.3 数据类型

使用imwrite()函数的dtype参数可以指定写入的数据类型。默认情况下，tifffile将numpy数组的数据类型转换为对应的TIFF数据类型：

import tifffile as tiff

import numpy as np
data = np.random.rand(512, 512).astype(np.float32)
# 生成一个512*512大小的浮点数矩阵
tiff.imwrite('example.tif', data, dtype='float32')
# 写入浮点数类型的tiff文件

6. 总结

本文介绍了使用Python和tifffile库读写TIFF文件的方式。tifffile支持多种压缩方式和数据类型，读取TIFF文件时会自动将其转换为对应的numpy数组，写入TIFF文件时会自动将numpy数组转换为对应的TIFF数据类型。