【halcon】write_image 图片保存

前言

write_image 是一个可以用来保存图片的算子，可以将Image对象保存成各种格式的图片。还可以对图片进行压缩。

正文

参数：

1. Image（输入对象）： 输入图像或输入图像的数组。支持的像素类型包括byte、direction、cyclic、int1、complex、int2、uint2、vector_field、int4、int8和real。

2. Format（输入控制）： 要保存图像的图形格式。支持的格式包括：

   • ‘tiff’，‘bigtiff’：TIFF格式。
   • ‘bmp’：Windows-BMP格式。
   • ‘jpeg’：JPEG格式。
   • ‘jp2’：JPEG-2000格式。
   • ‘jpegxr’：JPEG-XR格式。
   • ‘png’：PNG格式。
   • ‘hobj’：HALCON Iconic Object（HOBJ）格式。
   • ‘ima’：HALCON格式。

3. FillColor（输入控制）： 不属于图像域（区域）的像素的填充灰度值。对于灰度值图像，必须传递0（黑色）到255（白色）之间的值。对于RGB彩色图像，RGB值可以直接传递为十六进制值，例如，对于黄色背景，可以传递0xffff00（红=255，绿=255，蓝=0）。

4. FileName（输入控制）： 图像文件的名称，包括文件扩展名。具体的扩展名取决于所选择的图形格式。

支持的格式：

• TIFF格式：

  • 支持所有HALCON像素类型。
  • 可以使用’deflate [num]’、‘jpeg [num]’、’lzw’和’packbits’进行压缩。
  • 可以将图像域以压缩形式存储为’mask’（默认设置）或作为附加的alpha通道存储为’alpha’。

• BMP格式：

  • 仅支持像素类型为byte的图像。
  • 仅支持包含一个通道（灰度值图像）或三个通道（RGB图像）的图像。

• JPEG格式：

  • 仅支持像素类型为byte的图像。
  • 可以指定质量值确定的压缩率，例如，‘jpeg 30’。

• JPEG-2000格式：

  • 支持lossless和lossy压缩。
  • 可以指定决定压缩率的质量值，例如，‘jp2 40’。

• JPEG-XR格式：

  • 支持lossless和lossy压缩。
  • 可以指定决定压缩率的质量值，例如，‘jpegxr 30’。

• PNG格式：

  • 支持lossless压缩。
  • 可以指定0到9的压缩级别，或使用字符串’best’、’fastest’和’none’进行选择。

• HALCON Iconic Object（HOBJ）格式：

  • 支持所有HALCON图像类型。

• HALCON格式：

  • 现在是遗留的格式，建议使用HOBJ格式。

执行信息：

• 多线程类型： 可重入（可以与非独占操作同时运行）。
• 多线程范围： 全局（可以从任何线程调用）。
• 自动并行化： 在元组级别上自动并行化。

返回结果：

如果参数值正确，write_image 操作符将返回值2（H_MSG_TRUE）。否则，将引发异常。

问答环节

如果我想保存成png格式如何实现压缩？

要将图像保存为PNG格式并实现压缩，你可以在 write_image 操作符的 Format 参数中指定压缩级别。压缩级别可以是介于0和9之间的整数，其中0表示无压缩，9表示最佳压缩。此外，你还可以使用一些字符串来选择压缩级别，如’best’表示最佳压缩，’fastest’表示最快速度，’none’表示无压缩。

以下是将图像保存为PNG格式并进行压缩的示例：

// 将图像保存为PNG格式并设置压缩级别
write_image(Image, 'png 5', 0, 'output.png');

在上述示例中，'png 5' 指定了压缩级别为5。你可以根据需要调整压缩级别。如果你希望实现最佳压缩，可以将字符串设置为 'png best'。

// 将图像保存为PNG格式并使用最佳压缩级别
write_image(Image, 'png best', 0, 'output.png');

请注意，使用更高的压缩级别可能会导致保存过程变慢，因此你可能需要权衡压缩率和性能。

JPEG 如何保存呢？

当你想将图像保存成 JPEG 格式时，可以使用 write_image 操作符，并设置格式参数为 'jpeg'，同时可以通过指定质量参数来调整 JPEG 的压缩质量。以下是详细介绍：

操作符签名

write_image(Image, 'jpeg [quality]', FillColor, 'output.jpg');

• Image： 待保存的图像或图像数组。
• ‘jpeg [quality]’： JPEG 格式字符串，quality 参数可选，用于指定压缩质量。quality 的范围一般为 0 到 100，值越大表示质量越高，文件大小越大。例如，‘jpeg 90’ 表示压缩质量为 90。
• FillColor： 用于指定图像外部区域的填充颜色。对于 JPEG，这通常不太影响，可以设置为 0。
• ‘output.jpg’： 输出文件的名称和路径。

示例

// 保存为 JPEG 格式，压缩质量为 90
write_image(Image, 'jpeg 90', 0, 'output.jpg');

注意事项

1. 压缩质量： 质量设置为 100 表示最高质量，0 表示最低质量。适当的质量设置可以在保持图像质量的同时减小文件大小。
2. 压缩速度和文件大小： 选择较高的质量通常会导致较大的文件大小，同时保存时间可能稍长。在速度和文件大小之间需要平衡，具体取决于应用需求。
3. 颜色损失： JPEG 是有损压缩格式，会引入一定程度的颜色损失。这种损失在较高的质量设置下会减小，但不会完全消除。

根据你的具体需求，可以根据测试和实验来选择合适的质量参数和其他选项。

哪一种保存的时间比较快呢？

这里我写了一个程序进行测试：

 HObject img;
 HOperatorSet.ReadImage(out img, "1.tif");

 stopwatch.Restart();
 HOperatorSet.WriteImage(img, "png fastest", 0, "p1");
 stopwatch.Stop();
 Debug.WriteLine($"png fastest: {stopwatch.ElapsedMilliseconds}");

 stopwatch.Restart();
 HOperatorSet.WriteImage(img, "png bset", 0, "p2");
 stopwatch.Stop();
 Debug.WriteLine($"png bset: {stopwatch.ElapsedMilliseconds}");

 stopwatch.Restart();
 HOperatorSet.WriteImage(img, "tiff", 0, "t"); 
 stopwatch.Stop();
 Debug.WriteLine($"tiff: {stopwatch.ElapsedMilliseconds}");

 stopwatch.Restart();
 HOperatorSet.WriteImage(img, "bmp", 0, "b"); 
 stopwatch.Stop();
 Debug.WriteLine($"bmp: {stopwatch.ElapsedMilliseconds}");

 stopwatch.Restart();
 HOperatorSet.WriteImage(img, "jpeg", 0, "j1");
 stopwatch.Stop();
 Debug.WriteLine($"jpeg: {stopwatch.ElapsedMilliseconds}");

 stopwatch.Restart();
 HOperatorSet.WriteImage(img, "jpeg 30", 0, "j2");
 stopwatch.Stop();
 Debug.WriteLine($"jpeg 30: {stopwatch.ElapsedMilliseconds}");

 stopwatch.Restart();
 HOperatorSet.WriteImage(img, "jpeg 90", 0, "j3");
 stopwatch.Stop();
 Debug.WriteLine($"jpeg 90: {stopwatch.ElapsedMilliseconds}");

读取的是一张56M图片，是黑白的，执行结果如下（单位ms）：

png fastest: 1247
png bset: 3421
tiff: 144
bmp: 179
jpeg: 126
jpeg 30: 100
jpeg 90: 183

最快的是 jpeg 压缩质量为30的时候。虽然质量只有30，但一眼看上去也没啥区别，不过大小是小的真的多（不愧是是有损压缩！）。

当然还有其他格式，我没有一一去测试，大家可以自行尝试！

代码007普通

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