Python 为什么ImageStat返回有符号整数图像的不正确统计信息（`mode='；I'；`）？

我的深度图像具有非常大的值范围，大约为[0，10000]，保存为PNG。默认情况下，这些图像加载为具有32位带符号整数像素的PIL图像，但具有一些意外行为

例如，显示一个空白的白色屏幕。这在某种程度上是意料之中的，因为我猜该函数期望输入[0,1]或[0,255]，并截断图像中超出该范围的像素值

更令人担忧的是，大多数统计数据返回的值都不正确。我已经用从

numpy

和Matlab独立获得的结果确认了这两个值。对于更传统的RGB图像，

mode='RGB'

，这种情况不会发生

问题: 这是怎么回事？这也是一个截断问题吗

MCVE 使用下图作为

test.png

Matlab的结果与numpy相似

Image.show（）

显示一个空白的白色屏幕

原因是

Image.show（）

使用临时缓冲区存储图像对象。然后将图像对象转换为

.bmp

（位图），然后再显示。位图格式不支持32位单通道图像（灰度），因此通过

show（）

获得的结果是不可取的

ImageStat

返回的大多数统计数据的值不正确

在对ImageStat模块进行源代码分析后，我了解到该模块是专门为处理0的图像而构建的≤ 采样空间>256，或像素值在范围内的图像（0≤ 价值≤ 255）

例如，如果我们分析

Stat.extreme

：-

def _getextrema(self):
    """Get min/max values for each band in the image"""

    def minmax(histogram):
        n = 255
        x = 0
        for i in range(256):
            if histogram[i]:
                n = min(n, i)
                x = max(x, i)
        return n, x  # returns (255, 0) if there's no data in the histogram

    v = []
    for i in range(0, len(self.h), 256):
        v.append(minmax(self.h[i:]))
    return v

我们可以清楚地看到，用于计算图像像素值的上限和下限的函数不能返回小于0的值，也不能返回大于255的值。i、 e（值∈ {0-255}）

Stat

功能的实现方式是，仅当图像像素值的范围小于256时，它才能正常工作

这也是一个截断问题吗

否。在计算

Stat

中的值时，不会发生截断。

Stat

模块的制作方式不应使其能够平展/截断超出正常范围的像素值。相反，当图像对象被传递到

Stat

时，它只对其进行正常计算（假设像素值的范围在0到255之间）。然后，输出仅取决于输入参数是否导致值计算中的中断/异常，即，如果一切正常，则输出将不受欢迎。但这并不总是正确的

例如：-

img = Image.new("I", (300, 300), (3000))

stat = Stat(img)
print(stat.mean)
print(stat.extrema)
print(stat.sum)     

Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/Vasu/AppData/Local/Programs/Python/Python37-32/Lib/site-packages/PIL/testing.py", line 10, in <module>
    print(stat.mean)
  File "C:\Users\Vasu\AppData\Local\Programs\Python\Python37-32\lib\site-packages\PIL\ImageStat.py", line 48, in __getattr__
    v = getattr(self, "_get" + id)()
  File "C:\Users\Vasu\AppData\Local\Programs\Python\Python37-32\lib\site-packages\PIL\ImageStat.py", line 104, in _getmean
    v.append(self.sum[i] / self.count[i])
ZeroDivisionError: float division by zero

执行时的代码：-

img = Image.new("I", (300, 300), (3000))

stat = Stat(img)
print(stat.mean)
print(stat.extrema)
print(stat.sum)     

Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/Vasu/AppData/Local/Programs/Python/Python37-32/Lib/site-packages/PIL/testing.py", line 10, in <module>
    print(stat.mean)
  File "C:\Users\Vasu\AppData\Local\Programs\Python\Python37-32\lib\site-packages\PIL\ImageStat.py", line 48, in __getattr__
    v = getattr(self, "_get" + id)()
  File "C:\Users\Vasu\AppData\Local\Programs\Python\Python37-32\lib\site-packages\PIL\ImageStat.py", line 104, in _getmean
    v.append(self.sum[i] / self.count[i])
ZeroDivisionError: float division by zero

我们得到实际的像素值：-

40384, 40384, 40384, 40384, 40384, 40600, 40600, 40600, 40808, 41016, 41232, 41440, 41656.....22232]

结论：-

PIL

本机支持32位有符号整数像素，但

ImageStat

不支持

p.S.：-PIL/pillow文档的当前状态不是很好，即它不太擅长解释……无论它试图解释什么。因此，我们应该尽可能地增加更多的英特尔。因此，我建议您发布一个关于改进

ImageStat

模块描述的问题/请求。如添加行，例如：-

模块不支持大于8位的像素值

或者其他类似的东西