如何僅使用標准庫以Python讀取任意圖像文件格式（PNG，JPEG，TIFF，BMP）？

Question

我是一位經驗豐富的Python程序員，具有豐富的圖像處理和計算機視覺經驗。 我對PIL ， Pillow ， opencv ， numpy和scikit-image等所有標准工具都非常熟悉。

如果我只有標准庫可以使用，如何將圖像讀取為Python數據格式（如嵌套列表，字節數組或類似格式）？

我意識到不同的圖像格式具有不同的規格。 我的問題是，我什至會開始構建一個讀取任何給定格式的函數。

注意 Python 2.6在標准庫中有一個jpeg模塊，此模塊已被棄用。 我們不討論這一點，因為它不受支持。

Answer 1

如果您要問如何“從頭開始”實現這些格式（由於標准庫不這樣做），那么格式規范就是一個很好的起點。

對於PNG，這是https://www.w3.org/TR/2003/REC-PNG-20031110/ 。 它定義了一個PNG流的組成，包括簽名（八個字節， 8950 4e47 0d0a 1a0a ，將文件標識為PNG圖像）以及許多包含元數據，調色板信息和圖像本身的數據塊。 （如果您確實不想使用現有的庫，但絕對不要過度使用，那肯定是一個需要承擔的重大項目。）

對於BMP，這有點容易，因為文件已經包含未壓縮的像素數據，並且您只需要知道如何找到大小和偏移量即可； 一些格式定義在Wikipedia（ https://en.wikipedia.org/wiki/BMP_file_format ）上，在這里： http : //www.digicamsoft.com/bmp/bmp.html

JPG比較棘手。 該文件不存儲像素，而是存儲“小波”，這些小波將轉換為您在屏幕上看到的像素圖。 要讀取此格式，您需要實現此轉換功能。