Каков самый быстрый способ рисовать изображение из дискретных значений пикселей в Python?

Я хочу нарисовать изображение, основанное на вычисленных значениях пикселей, как средство визуализации некоторых данных. По сути, я хочу взять 2-мерную матрицу цветовых триплетов и визуализировать ее.

Обратите внимание, что это не обработка изображений, так как я не преобразовываю существующее изображение и не делаю никаких преобразований целого изображения, а также не векторную графику, поскольку нет предопределенной структуры для изображения я ' m rendering - я, вероятно, собираюсь производить аморфные капли цвета по одному пикселю за раз.

Мне нужно отображать изображения примерно на 1kx1k пикселей, но что-то масштабируемое было бы полезно. Конечным целевым форматом является PNG или любой другой формат без потерь.

Я использовал PIL в данный момент с помощью ImageDraw draw.point, и мне было интересно, учитывая специфические и относительно основные функции, которые мне нужны, есть ли более быстрая библиотека?

ОТВЕТЫ

Ответ 1

Если у вас есть numpy и scipy (и если вы манипулируете большими массивами в Python, я бы порекомендовал их), то функция scipy.misc.pilutil.toimage очень удобна. Простой пример:

import numpy as np
import scipy.misc as smp

# Create a 1024x1024x3 array of 8 bit unsigned integers
data = np.zeros( (1024,1024,3), dtype=np.uint8 )

data[512,512] = [254,0,0]       # Makes the middle pixel red
data[512,513] = [0,0,255]       # Makes the next pixel blue

img = smp.toimage( data )       # Create a PIL image
img.show()                      # View in default viewer

Приятно то, что toimage справляются с разными типами данных, поэтому двумерный массив чисел с плавающей точкой разумно преобразуется в оттенки серого и т.д.

Вы можете скачать numpy и scipy от сюда. Или используя пункт:

pip install numpy scipy

Ответ 2

import Image
im= Image.new('RGB', (1024, 1024))
im.putdata([(255,0,0), (0,255,0), (0,0,255)])
im.save('test.png')

Помещает красный, зеленый и синий пиксели в верхнем левом углу изображения.

im.fromstring() быстрее, если вы предпочитаете иметь дело с байтовыми значениями.

Ответ 3

Требования

Для этого примера установите Numpy и Pillow.

пример

Цель состоит в том, чтобы сначала представить изображение, которое вы хотите создать, в виде массива массивов наборов из 3 (RGB) чисел - используйте Numpy array(), для производительности и простоты:

import numpy

data = numpy.zeros((1024, 1024, 3), dtype=numpy.uint8)

Теперь установите значения RGB средних 3 пикселей на красный, зеленый и синий:

data[512, 511] = [255, 0, 0]
data[512, 512] = [0, 255, 0]
data[512, 513] = [0, 0, 255]

Затем с помощью Pillow Image.fromarray() сгенерируйте изображение из массива:

from PIL import Image

image = Image.fromarray(data)

Теперь "покажите" изображение (в OS X это откроет его как временный файл в Preview):

image.show()

Заметка

Этот ответ был вдохновлен ответом BADCODE, который слишком устарел для использования и слишком отличается от простого обновления без полной перезаписи.

Ответ 4

Другой подход заключается в использовании Pyxel, реализации API TIC-80 с открытым исходным кодом в Python3 (TIC-80 - это PICO-8 с открытым исходным кодом).

Вот полное приложение, которое просто рисует один желтый пиксель на черном фоне:

import pyxel

def update():

    """This function just maps the Q key to 'pyxel.quit',
    which works just like 'sys.exit'."""

    if pyxel.btnp(pyxel.KEY_Q): pyxel.quit()

def draw():

    """This function clears the screen and draws a single
    pixel, whenever the buffer needs updating. Note that
    colors are specified as palette indexes (0-15)."""

    pyxel.cls(0)            # clear screen (color)
    pyxel.pix(10, 10, 10)   # blit a pixel (x, y, color)

pyxel.init(160, 120)        # initilize gui (width, height)
pyxel.run(update, draw)     # run the game  (*callbacks)

Примечание. Библиотека допускает использование не более шестнадцати цветов, но вы можете выбрать, какие цвета, и, возможно, вы сможете получить больше поддержки без особой работы.

Ответ 5

Я думаю, вы используете PIL для создания файла образа на диске, а позже загрузите его с помощью программного обеспечения для чтения изображений.

Вы должны получить небольшое улучшение скорости, непосредственно отображая изображение в памяти (вы сэкономите стоимость записи изображения на диск, а затем перезагрузите его). Посмотрите на эту тему https://stackoverflow.com/info/326300/python-best-library-for-drawing, чтобы отобразить это изображение с помощью различных модулей python.

Я лично попробую wxpython и функцию dc.DrawBitmap. Если вы используете такой модуль, а не внешний читатель изображений, у вас будет много преимуществ:

  • скорость
  • вы сможете создать интерактивный пользовательский интерфейс с кнопками параметров.
  • вы сможете легко запрограммировать функцию Zoomin и Zoomout
  • вы сможете построить изображение по мере его вычисления, что может быть весьма полезно, если вычисление занимает много времени.