用于读取 tiff 文件的高性能（python）库？答案

【问题标题】：High performance (python) library for reading tiff files?用于读取 tiff 文件的高性能（python）库？
【发布时间】：2022-10-07 16:38:19
【问题描述】：

我正在使用代码读取 .tiff 文件以计算分形维数。我的代码如下所示：

import matplotlib.pyplot as plt

raster = plt.imread(\'xyz.tif\')

for i in range(x1, x2):
    for j in range(y1, y2):
        pixel = raster[i][j]

这行得通，但我必须读取很多像素，所以我希望它快，并且理想情况下在当前事件的情况下最大限度地减少用电量。为此目的，是否有比 matplotlib 更好的库？例如，可以使用专门用于矩阵运算的库（如 pandas）有帮助吗？另外，像 C 这样的另一种语言会比 python 有更好的性能吗？

标签： python tiff

【解决方案1】：

我不确定哪个库最快，但我对 Pillow 有很好的体验：

from PIL import Image
raster = Image.open('xyz.tif')

然后你可以将它转换为一个 numpy 数组：

import numpy
pixels = numpy.array(raster)

我需要查看其余代码才能推荐任何其他库。至于语言 C++ 或 C 将具有更好的性能，因为它们是低级语言。因此，取决于您的操作有多复杂以及您需要处理多少数据，C++ 脚本被证明要快 10-200 倍（随着计算的复杂性而增加）。如果您有任何进一步的问题，希望这会有所帮助。

【讨论】：

【解决方案2】：

我发现cv2 是最快的库。使用 5000 个 128x128 uint16 tif 图像得到以下结果：

import time
import matplotlib.pyplot as plt
t0 = time.time()
for file in files:
    raster = plt.imread(file)
print(f'{time.time()-t0:.2f} s')

1.52 秒

import time
from PIL import Image
t0 = time.time()
for file in files:
    im = np.array(Image.open(file))
print(f'{time.time()-t0:.2f} s')

1.42 秒

import time
import tifffile
t0 = time.time()
for file in files:
    im = tifffile.imread(file)
print(f'{time.time()-t0:.2f} s')

1.25 秒

import time
import cv2
t0 = time.time()
for file in files:
    im = cv2.imread(file, cv2.IMREAD_UNCHANGED)
print(f'{time.time()-t0:.2f} s')

0.20 秒

cv2 是一个用 c++ 编写的计算机视觉库，正如其他评论者提到的那样，它比纯 python 快得多。注意 cv2.IMREAD_UNCHANGED 标志，否则 cv2 会将单色图像转换为 8 位 rgb。

【讨论】：