使用带有转换的 Magick（在 R 中）处理多个图像

Question

我需要自动执行一些图像转换以执行以下操作： - 阅读 16,000 多张短而宽的图像，尺寸不一样。 - 将每个图像重新调整为 90 像素高 - 在图像的宽度上裁剪 90 像素，因此在一张图像上裁剪多个 90x90 - 然后为下一张图像重新做一遍 - 每个 90x90 图像需要保存为 file-name_1.png、file-name_2.png 等顺序

我已经完成了 8 张图像的测试，使用 magick 包我能够手动重新缩放每张图像并创建多个裁剪。问题是当我尝试做多个时，我可以很容易地调整图像的大小，但是在保存它们时出现了问题。

# capture images, file paths in a list
img_list <- list.files("./orig_images", pattern = "\.png$", full.names = TRUE)

# get all images in a list
all_images <- lapply(img_list, image_read)

# scale each image height - THIS DOESN'T WORK, GET NULL VALUE
scale_images <- 
  for (i in 1:length(all_images)) {
  scale_images(all_images[[i]], "x90")
    }

# all images added into one
all_images_joined <- image_join(all_images)

# scale images - THIS WORKS to scale, but problems later
all_images_scaled <- 
  image_scale(all_images_joined, "x90")

# Test whether a single file will be written or multiple files; 
# only writes one file (even if I 
for (i in 1:length(all_images_scaled)) {
  image_write(all_images_scaled[[i]], path = "filepath/new_cropimages/filename")
}

理想情况下，我会使用 for 循环缩放图像。这样我就可以将缩放后的图像保存到一个目录中。这没有用——我没有收到错误，但是当我检查变量的内容时它是空的。 image_join 函数将它们放在一起并将高度缩放为 90（宽度也按比例缩放）但我无法将单独的图像写入目录。此外，下一部分是跨宽度裁剪每个图像并保存新图像文件-name_1.png，对于每个 90x90 图像，移动超过 90 像素，裁剪 90x90，依此类推。我选择 magic 是因为它很容易单独缩放和裁剪，但我对其他想法持开放态度（或学习如何使该包工作）。感谢您的帮助。

这是一些图片：

[Original Image, untransformed][1]
[Manual 90x90 crop][2]
[Another manual 90x90 crop, farther down the same image][3]


  [1]: https://i.stack.imgur.com/8ptXv.png
  [2]: https://i.stack.imgur.com/SF9pG.png
  [3]: https://i.stack.imgur.com/NyKxS.png

Answer 1

我不会说 R，但我希望能够在 ImageMagick 方面提供帮助并处理 16,000 张图像。

当你在 Mac 上时，你可以使用 homebrew 非常轻松地安装 2 个非常有用的包，使用：

brew install imagemagick
brew install parallel

所以，您的原始句子图像是 1850x105 像素，您可以在终端中看到这样的图像：

magick identify sentence.png
sentence.png PNG 1850x105 1850x105+0+0 8-bit Gray 256c 51626B 0.000u 0:00.000

如果将高度调整为 90px，宽度按比例调整，它将变为 1586x90px:

magick sentence.png -resize x90 info:
sentence.png PNG 1586x90 1586x90+0+0 8-bit Gray 51626B 0.060u 0:00.006

因此，如果您调整大小然后裁剪成 90 像素宽的块：

magick sentence.png -resize x90 -crop 90x chunk-%03d.png

你将得到 18 个块，除最后一个外，每个块宽 90 像素，如下所示：

-rw-r--r--  1 mark  staff  5648  6 Jun 08:07 chunk-000.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5319  6 Jun 08:07 chunk-001.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5870  6 Jun 08:07 chunk-002.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  6164  6 Jun 08:07 chunk-003.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5001  6 Jun 08:07 chunk-004.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  6420  6 Jun 08:07 chunk-005.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  4726  6 Jun 08:07 chunk-006.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5559  6 Jun 08:07 chunk-007.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5053  6 Jun 08:07 chunk-008.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  4413  6 Jun 08:07 chunk-009.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5960  6 Jun 08:07 chunk-010.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5392  6 Jun 08:07 chunk-011.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  4280  6 Jun 08:07 chunk-012.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5681  6 Jun 08:07 chunk-013.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5395  6 Jun 08:07 chunk-014.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5065  6 Jun 08:07 chunk-015.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  6322  6 Jun 08:07 chunk-016.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  4848  6 Jun 08:07 chunk-017.png

现在，如果您有 16,000 个句子要处理，您可以使用 GNU Parallel 并行完成它们，并为所有文件获取合理的名称。让我们先做一个 dry-run 所以它实际上什么都不做，只是告诉你它会做什么：

parallel --dry-run magick {} -resize x90 -crop 90x {.}-%03d.png ::: sentence*

示例输出

magick sentence1.png -resize x90 -crop 90x sentence1-%03d.png 
magick sentence2.png -resize x90 -crop 90x sentence2-%03d.png
magick sentence3.png -resize x90 -crop 90x sentence3-%03d.png

这看起来不错，所以删除 --dry-run 并再次执行，对于我所做的三个（相同副本）句子，您将得到以下输出：

-rw-r--r--  1 mark  staff  5648  6 Jun 08:13 sentence1-000.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5319  6 Jun 08:13 sentence1-001.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5870  6 Jun 08:13 sentence1-002.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  6164  6 Jun 08:13 sentence1-003.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5001  6 Jun 08:13 sentence1-004.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  6420  6 Jun 08:13 sentence1-005.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  4726  6 Jun 08:13 sentence1-006.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5559  6 Jun 08:13 sentence1-007.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5053  6 Jun 08:13 sentence1-008.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  4413  6 Jun 08:13 sentence1-009.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5960  6 Jun 08:13 sentence1-010.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5392  6 Jun 08:13 sentence1-011.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  4280  6 Jun 08:13 sentence1-012.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5681  6 Jun 08:13 sentence1-013.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5395  6 Jun 08:13 sentence1-014.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5065  6 Jun 08:13 sentence1-015.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  6322  6 Jun 08:13 sentence1-016.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  4848  6 Jun 08:13 sentence1-017.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5648  6 Jun 08:13 sentence2-000.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5319  6 Jun 08:13 sentence2-001.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5870  6 Jun 08:13 sentence2-002.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  6164  6 Jun 08:13 sentence2-003.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5001  6 Jun 08:13 sentence2-004.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  6420  6 Jun 08:13 sentence2-005.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  4726  6 Jun 08:13 sentence2-006.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5559  6 Jun 08:13 sentence2-007.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5053  6 Jun 08:13 sentence2-008.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  4413  6 Jun 08:13 sentence2-009.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5960  6 Jun 08:13 sentence2-010.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5392  6 Jun 08:13 sentence2-011.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  4280  6 Jun 08:13 sentence2-012.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5681  6 Jun 08:13 sentence2-013.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5395  6 Jun 08:13 sentence2-014.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5065  6 Jun 08:13 sentence2-015.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  6322  6 Jun 08:13 sentence2-016.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  4848  6 Jun 08:13 sentence2-017.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5648  6 Jun 08:13 sentence3-000.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5319  6 Jun 08:13 sentence3-001.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5870  6 Jun 08:13 sentence3-002.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  6164  6 Jun 08:13 sentence3-003.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5001  6 Jun 08:13 sentence3-004.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  6420  6 Jun 08:13 sentence3-005.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  4726  6 Jun 08:13 sentence3-006.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5559  6 Jun 08:13 sentence3-007.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5053  6 Jun 08:13 sentence3-008.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  4413  6 Jun 08:13 sentence3-009.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5960  6 Jun 08:13 sentence3-010.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5392  6 Jun 08:13 sentence3-011.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  4280  6 Jun 08:13 sentence3-012.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5681  6 Jun 08:13 sentence3-013.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5395  6 Jun 08:13 sentence3-014.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  5065  6 Jun 08:13 sentence3-015.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  6322  6 Jun 08:13 sentence3-016.png
-rw-r--r--  1 mark  staff  4848  6 Jun 08:13 sentence3-017.png

关于parallel参数的解释：

{}指的是"the current file"
{.}指的是"the current file without its extension"
::: 将用于 parallel 的参数与用于 magick 命令的参数分开

请注意，PNG 图像可以 "remember" 它们的来源可能有用，也可能非常烦人。如果你从上面看最后一个块，你会看到它是 56x90，但紧随其后的是 "remembers" 它来自 canvas 1586x90，偏移量为 1530 ,0:

identify sentence3-017.png 
sentence3-017.png PNG 56x90 1586x90+1530+0 8-bit Gray 256c 4848B 0.000u 0:00.000

这有时会打乱令人讨厌的后续处理，或者有时在 re-assembling 被切碎的图像中非常有用！如果要去掉，需要重新分页，所以上面的命令就变成了：

magick input.png -resize x90 -crop 90x +repage output.png

Answer 2

已更新 - 更好地利用 EBImage 中的工具

ImageMagick 是一个很好的方法。但是如果您想对图像执行一些内容分析，这里有一个使用 R 的解决方案。R 确实提供了一些非常方便的工具。此外，图像只是矩阵，R 处理得很好。通过将图像缩减为矩阵，包 EBImage 做得很好，并且无论好坏，都删除了每个图像的一些元数据。这是 EBImage 的 R 解决方案。不过，Mark 的解决方案可能更适合真正的大批量生产。

解决方案是围绕一个大的“for”循环构建的。在几个步骤中添加错误检查是明智的。该代码利用 EBImage 来管理彩色和灰度图像。

在这里，通过添加所需背景颜色的像素，最终图像在扩展图像中居中。然后将扩展图像裁剪成图块。如果需要，可以调整确定 pad 值的逻辑以简单地裁剪图像或左对齐或右对齐。

首先假设您从工作目录开始，源文件在 ./source 中，目标文件在 ./dest 中。它还为每个“平铺”图像创建一个新目录。这可以更改为让一个目录接收所有图像以及其他保护编码。此处，假定图像是具有适当扩展名的 PNG 文件。要应用于高度和宽度的所需图块大小 (90) 存储在变量 size.

中

# EBImage needs to be available
  if (!require(EBImage)) {
    source("https://bioconductor.org/biocLite.R")
    biocLite("EBImage")
    library(EBImage)
  }

# From the working directory, select image files
  size <- 90
  bg.col <- "transparent" # or any other color specification for R
  ff <- list.files("source", full = TRUE,
    pattern = "png$", ignore.case = TRUE)

# Walk through all files with a 'for' loop, 
  for (f in ff) {
    # Extract base name, even names like "foo.bar.1.png" 
      txt <- unlist(strsplit(basename(f), ".", fixed = TRUE))
      len <- length(txt)
      base <- ifelse(len == 1, txt[1], paste(txt[-len], collapse = "."))

    # Read one image and resize
      img <- readImage(f)
      img <- resize(img, h = size) # options allow for antialiasing

    # Determine number tiles and padding needed
      nx <- ceiling(dim(img)[1]/size)
      newdm <- c(nx * size, size) # extend final image
      pad <- newdm[1] - dim(img)[1] # pixels needed to extend 

    # Translate the image with given background fille
      img <- translate(img, c(pad%/%2, 0), output.dim = newdm, bg.col = bg.col)

    # Split image into appropriate sized tiles with 'untile'
      img <- untile(img, c(nx, 1), lwd = 0) # see the help file

    # Create a new directory for each image
      dpath <- file.path("dest", trimws(base)) # Windows doesn't like " "
      if (!dir.create(dpath))
        stop("unable to create directory: ", dpath)
      
    # Create new image file names for each frame
      fn <- sprintf("%s_%03d.png", base, seq_len(nx))
      fpaths <- file.path(dpath, fn)

    # Save individual tiles (as PNG) and names of saved files
      saved <- mapply(writeImage, x = getFrames(img, type = "render"), 
        files = fpaths)

    # Check on the results from 'mapply'
      print(saved)
  }

使用带有转换的 Magick（在 R 中）处理多个图像

Processing multiple images with Magick (in R) with transformations

r

image-processing

magick-r-package

已更新 - 更好地利用 EBImage 中的工具