从 Python 编写真正的原始二进制文件答案

【问题标题】：Write Real Raw Binary File from Python从 Python 编写真正的原始二进制文件
【发布时间】：2019-07-26 16:10:21
【问题描述】：

我尝试了多种不同的变体，但由于某种原因，我不断将无效的二进制数字（人类可读）输出到文件中：

img_array = np.asarray(imageio.imread('test.png', as_gray=True), dtype='int8')
img_array.astype('int8').tofile("test.dat")

但这不会产生有效的二进制文件。一旦文件被读入 Verilog tb，它就会抱怨无效的二进制数字，当我打开文件时，我会看到一堆数字和其他字符。只是它似乎翻译不正确。

更新：运行后

print(img_array)
print(img_array.tobytes())

我可以看到 int 值“43”正在被转换为“+”，而我希望是“2B”。它似乎只是将某些值打印到 ASCII。这是一个简单的例子：

x = np.array([[0, 9], [2, 3]], dtype='uint8')
print(x.astype('uint8'))
print(x.tobytes())

输出是：

[[0 9]

[2 3]]

b'\x00\t\x02\x03'

我该如何解决这个问题？

任何帮助将不胜感激。

我尝试过的其他解决方案：

Write a “string” as raw binary into a file Python

Write a raw binary file with NumPy array data

【问题讨论】：

标签： python python-3.x numpy binary

【解决方案1】：

https://docs.scipy.org/doc/numpy/reference/generated/numpy.ndarray.tobytes.html

img_array = np.asarray(imageio.imread('test.png', as_gray=True), dtype='int8')
img_array = img_array.astype('int8')

with open('test.dat', 'wb') as f:
    f.write(img_array.tobytes())

【讨论】：

嗯.. 这似乎对我不起作用。正如您在文档链接中引用的那样，我将您的“to_bytes()”调用更改为“tobytes()”，因为 numpy ndarray 没有 to_bytes() 方法。即使这样，输出填充也包含许多数字。似乎也有一些冗余，因为在第一行中，我声明了“dtype='int8'”，然后您使用“astype('int8')”。
抱歉打错了。 tobytes 将您的内容编码为字节字符串。现在，将其读回并解码，您将看到您的数组。
我在我的问题中添加了一个更新，指出了问题所在。不幸的是，我没有使用 pythons 方法来读取和解码。此原始数据正在传输到 verilog tb

【解决方案2】：

这提供了一个可行的解决方案，可以转换为一串十六进制值。这不完全是我想要的，但它创造了一个有效的解决方法，因为我的原始问题尚未得到回答。虽然我没有找到这个解决方案，所以我可以参考它的来源，但无论如何我都会在这里分享。显然这也处理有符号整数：

("{:0>2X}" * len(x.flatten())).format(*tuple(x.flatten() & (2**8-1)))

【讨论】：