[Python知识库]tifffile 写入保存 巨大的 金字塔 tile ome-tiff 图像文件

需要保存巨大图像，顺便给后人铺路

tiffslide 开源仓库：https://github.com/bayer-science-for-a-better-life/tiffslide
tifffile 开源仓库：https://github.com/cgohlke/tifffile

保存的 ome-tiff 大图可以使用 qupath（新的开源病理标准软件，内存占用较少，并能自动切换金字塔分辨率） 或一般的图像浏览器（内存占用很大，只能看到最高分辨率图像）打开。

可以使用 python库 openslide-python 打开，但只能读到最高分辨率的图像。
也可以使用 python库 tiffslide 打开，这个是 openslide 的新一代替代品，可以读到全部分辨率。

# openslide read
((10240, 10240),)
# tiffslide read
((10240, 10240), (7680, 7680), (2560, 2560), (1280, 1280), (512, 512))

写入大量图块到 ome-tiff 图像文件示例。

import tifffile
import numpy as np
import cv2


def gen_im(size_hw):
    # 带编号的图块生成器，用于观察tile块的顺序
    im_i = 0
    while True:
        im = np.zeros([*size_hw, 3], np.uint8)
        im = cv2.putText(im, str(im_i), (size_hw[1]//4, size_hw[0]//2), cv2.FONT_HERSHEY_PLAIN, 3, color=(255, 255, 255), thickness=2)
        im_i += 1
        yield im


# 图块大小
tile_hw = (256, 256)

# 带编号的图像生成器
gen = gen_im(tile_hw)

# 要需要的金字塔分辨率
multi_hw = [(10240, 10240), (7680, 7680), (2560, 2560), (1280, 1280), (512, 512)]


with tifffile.TiffWriter('abc.ome.tif', bigtiff=True, ome=True) as tif:
    for i, hw in enumerate(multi_hw):
        if i == 0:
            # 首个图像需要指定 subifds，说明本次write后，后面会跟着多少张本张图的低分辨率图像
            tif.write(data=gen, subifds=len(multi_hw)-1, tile=tile_hw, photometric='rgb', compression='jpeg', shape=(*hw, 3), dtype=np.uint8)
        else:
            # 设定 subfiletype 为 1，代表本张图是属于低分辨率图像
            tif.write(data=gen, subfiletype=1, tile=tile_hw, photometric='rgb', compression='jpeg', shape=(*hw, 3), dtype=np.uint8)

写入稀疏图块到 ome-tiff 图像文件示例。

import tifffile
import numpy as np
import cv2


def gen_im(size_hw):
    # 带编号的图块生成器，用于观察tile块的顺序
    im_i = 0
    while True:
        im = np.zeros([*size_hw, 3], np.uint8)+255
        im = cv2.putText(im, str(im_i), (size_hw[1]//4, size_hw[0]//2), cv2.FONT_HERSHEY_PLAIN, 3, color=(0, 0, 0), thickness=2)
        im_i += 1
        # 随机丢弃图块
        if im_i % 3 == 0:
            yield None
        else:
            yield im

# 图块大小
tile_hw = (256, 256)

# 带编号的图像生成器
gen = gen_im(tile_hw)

# 要需要的金字塔分辨率
multi_hw = [(10240, 10240), (7680, 7680), (2560, 2560), (1280, 1280), (512, 512)]


with tifffile.TiffWriter('abc.ome.tif', bigtiff=True, ome=True) as tif:
    for i, hw in enumerate(multi_hw):
        if i == 0:
            # 首个图像需要指定 subifds，说明本次write后，后面会跟着多少张本张图的低分辨率图像
            tif.write(data=gen, subifds=len(multi_hw)-1, tile=tile_hw, photometric='rgb', compression='jpeg', shape=(*hw, 3), dtype=np.uint8)
        else:
            # 设定 subfiletype 为 1，代表本张图是属于低分辨率图像
            tif.write(data=gen, subfiletype=1, tile=tile_hw, photometric='rgb', compression='jpeg', shape=(*hw, 3), dtype=np.uint8)