在C＃中加载32位灰度TIFF图像

Question

我正在开发一个小型C＃工具，该工具必须能够加载TIFF图像，将图像裁剪为特定大小并将其另存为PNG文件。

我有大约28000x256像素的大型灰度TIFF图像，具有32位的位深度。 当我尝试使用工具处理图像时，它只会输出空白的白色图像。

另外，当我尝试使用Windows Photo Viewer打开原始TIFF图像（不是用我的工具处理过的图像）时，它还会显示空白的白色图像。 其他一些应用程序，例如ImageJ，可以正确显示图像。 这里有什么问题？

我的加载图像的代码如下所示：

Image image = Bitmap.FromFile(path.LocalPath);
int width = image.Width;
int height = image.Height;

Bitmap bmp = new Bitmap(width, height);
Graphics g = Graphics.FromImage(bmp);

Answer 1

问题在于C＃（或更确切地说是底层API）无法处理Colordepth大于8bit的灰度图像。

我建议使用LibTiff.NET处理TIFF图像。 遇到此类问题时，我将TIFF图像原始数据加载到了数组中

using (var inputImage = Tiff.Open(image, "r"))
{
    width = inputImage.GetField(TiffTag.IMAGEWIDTH)[0].ToInt();
    height = inputImage.GetField(TiffTag.IMAGELENGTH)[0].ToInt();
    inputImageData = new byte[width * height * bytePerPixel];
    var offset = 0;
    for (int i = 0; i < inputImage.NumberOfStrips(); i++)
    {
        offset += inputImage.ReadRawStrip(i, inputImageData, offset, (int)inputImage.RawStripSize(i));
    }
}

然后必须将字节转换为uint数组（在我的情况下，imagedata只有16位，所以我使用了ushort ）。记住要注意数据的字节序！

// has to be done by hand to ensure endiannes is kept correctly.
var outputImageData = new ushort[inputImageData.Length / 2];

for (var i = 0; i < outputImageData.Length; i++)
{
    outputImageData[i] = (ushort)((inputImageData[i * 2 + 1]) + (ushort)(inputImageData[i * 2] << 8));
}

然后，您可以使用常规阵列操作来操作映像。 我建议您使用普通的数组操作，而不要使用Lambda-Expression，因为它们要快得多。 （在“我的方案100s vs 2s Runtime”中）

最后，您可以再次使用LibTiff保存图像

using (var output = Tiff.Open(imageout, "w"))
{
    output.SetField(TiffTag.IMAGEWIDTH, width);
    output.SetField(TiffTag.IMAGELENGTH, height);
    output.SetField(TiffTag.SAMPLESPERPIXEL, 1);
    output.SetField(TiffTag.BITSPERSAMPLE, 16);
    output.SetField(TiffTag.ROWSPERSTRIP, height);
    output.SetField(TiffTag.PHOTOMETRIC, Photometric.MINISBLACK);
    output.SetField(TiffTag.FILLORDER, FillOrder.MSB2LSB);

    // Transform to Byte-Array
    var buffer = new byte[outputImageData.Length * sizeof(ushort)];
    Buffer.BlockCopy(outputImageData, 0, buffer, 0, buffer.Length);

    // Write it to Image
    output.WriteRawStrip(0, buffer, buffer.Length);
}