libvips / pyvips 访问多通道 tiff (OME-Tiff) 的一小部分

Question

想知道是否有一种快速的方法可以使用 pyvips / libvips 返回 ome-tiff 文件的给定通道的特定像素范围。 crop 不允许指定频道。

我的 OME-Tiff 很大 (10 GB+)，所以我不想将整个图像加载到内存中。

接受任何建议和/或其他工作流程。

Answer 1

pyvips 支持多页文档作为“厕所卷”图像（抱歉）。您将n=-1 设置为加载所有页面，它们显示为非常高、薄的图像，页面垂直堆叠。元数据项page-height 给出了每张纸的高度（以像素为单位）。

这里的文档：

https://libvips.github.io/libvips/API/current/VipsForeignSave.html#vips-tiffload

例如：

$ vipsheader -a multi-channel-z-series.ome.tif 
multi-channel-z-series.ome.tif: 439x167 char, 1 band, b-w, tiffload
width: 439
height: 167
bands: 1
format: char
coding: none
interpretation: b-w
xoffset: 0
yoffset: 0
xres: 0
yres: 0
filename: multi-channel-z-series.ome.tif
vips-loader: tiffload
n-pages: 15
image-description: <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><!-- Warning: this comment is an OME-XML metadata block, which contains crucial dimensional parameters and other important metadata. Please edit cautiously (if at all), and back up the original data before doing so...
resolution-unit: cm
orientation: 1

您可以看到这是一个 15 页的 OME 图像。 pyvips 默认会加载第 0 页，每页为 439 x 167 像素。您可以在image-description 中获取 XML 以查看完整的 OME 频道元数据。

$ vipsheader -f image-description multi-channel-z-series.ome.tif
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!--- ... etc.

在 Python 中你可以这样做：

$ python3
Python 3.8.5 (default, Jul 28 2020, 12:59:40) 
[GCC 9.3.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import pyvips
>>> x = pyvips.Image.new_from_file("multi-channel-z-series.ome.tif", n=-1)
>>> x.size
>>> x.width
439
>>> x.height
2505
>>> x.get("page-height")
167
>>> x.height / x.get("page-height")
15.0

因此，您可以使用crop 以显而易见的方式从频道中获取矩形。

您是否打算为 ML 训练生成补丁？如果你是，fetch 可以比crop 快得多小补丁。 This issue 有示例代码和一些基准测试 --- 在该示例中，crop 需要 41 秒来制作 12,000 个 32x32 补丁，但 fetch 只需 0.5 秒。