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目標:目標文件為一個float32型存儲的二進制文件,按列優先方式存儲。本文使用Python讀取該二進制文件并使用matplotlib.pyplot相關工具畫出圖像
工具:Python3, matplotlib,os,struct,numpy
1. 讀取二進制文件
首先使用open函數打開文件,打開模式選擇二進制讀取"rb"。
f = open(filename, "rb")
第二步,需要打開按照行列讀取文件,由于是純二進制文件,內部不含郵任何的數據結構信息,因此我們需要給定二進制數據的行數列數(nx和ny)來確定圖像的形狀。這里我們的數據類型是float32型的,對應過來是4bytes,使用for循環逐個read4個字節。
for i in range(nx): for j in range(ny): data = f.read(4)
得到的結果如下:
b'5\x9d\x82\xc3' b'\xb1\x04\x10\xc4' b'\xc1\x9eD\xc4' b'a\x86R\xc4' b'\x15\x01=\xc4'
可以看到,讀入的數據為十六進制數,這個時候的數據并不能直接用來畫圖,需要轉換為float32型。這里使用struct.unpack來轉譯
data_float = struct.unpack("f", data)[0]
就可以得到正確的結果了
-261.2281799316406 -576.0733032226562 -786.4805297851562 -842.0996704101562 -756.0169067382812
建立一個numpy數組,將讀入的數據分別按列優先的方式放入數組,就完成了圖像讀入的操作。
將上述操作包裝成函數,代碼如下:
def xshow(filename, nx, nz): f = open(filename, "rb") pic = np.zeros((nx, nz)) for i in range(nx): for j in range(nz): data = f.read(4) elem = struct.unpack("f", data)[0] pic[i][j] = elem f.close() return pic
2. 畫出圖像
這里我們的目的是將矩陣輸出灰度圖,并保存為tiff格式的圖像,效果圖如下(該圖為使用彈性波波動方程在Marmousi模型下的波場快照):
不需要坐標軸的信息,直接使用imsave命令,使用cmap選定顏色格式即可。
plt.imsave('output.tiff', img, format='tiff', cmap=plt.cm.gray)
如果使用PIL庫讀取圖像,可能會得到不同的效果,可能需要做直方圖均衡,目前還沒有找到原因。
以上這篇使用Python讀取二進制文件的實例講解就是小編分享給大家的全部內容了,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持億速云。
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