r - 使用带有转换的 Magick（在 R 中）处理多个图像

Question

我需要自动化一些图像转换来执行以下操作： - 读取 16,000 多张又短又宽的图像，大小不一样。- 将每个图像重新缩放为 90 像素高 - 在图像宽度上裁剪 90 像素，因此在 1 个图像上进行多个 90x90 裁剪 - 然后为下一个图像重新执行此操作 - 每个 90x90 图像需要保存为 file-name_1。 png、file-name_2.png 等按顺序排列

我已经完成了对 8 张图像的测试，并且使用了 magick 包，我能够手动重新缩放并从每个图像中创建多个裁剪。问题是当我尝试做多个时，我可以轻松地调整图像的大小，但是在保存它们时就会出现问题。

# 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的图像保存到目录中。这不起作用-我没有收到错误，但是当我检查变量的内容时，它为空。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，下一个部分是沿宽度裁剪每个图像并保存新图像 file-name_1.png，以此类推，每个图像 90x90，移动超过 90 像素，裁剪 90x90，等等。我选择魔法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）。谢谢你的帮助。

以下是一些图片：

[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

score 2 · Accepted Answer

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。

当您在 Mac 上时，您可以使用homebrew非常轻松地安装 2 个非常有用的软件包，使用：

brew install imagemagick
brew install parallel

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

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 90 像素，宽度按比例调整，它将变为 1586x90 像素：

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

所以，如果你调整大小然后裁剪成 90px 宽的块：

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

您将获得 18 个块，除了最后一个块外，每个块宽 90 px，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将它们全部并行完成，并为所有文件获取合理的名称。让我们先做一个空运行，它实际上什么都不做，只是向你展示它会做什么：

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

样本输出

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并再做一次，你会得到以下三个（相同的副本）你的句子的输出：

-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

关于参数的解释parallel：

{}指“当前文件”
{.}指“没有扩展名的当前文件”
:::将用于命令的参数parallel与用于magick命令的参数分开

一个警告说明，PNG 图像可以“记住”它们的来源，这可能是有用的，也可能是非常烦人的。如果您从上方查看最后一块，您会看到它是 56x90，但在此之后，它会“记住”它来自偏移 1530,0 的 1586x90 画布：

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

这有时会扰乱令人讨厌的后续处理，或者有时在重新组装已被切碎的图像时非常有用！如果你想删除它，你需要重新分页，所以上面的命令变成了：

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

score 2 · Accepted Answer

更新 - 更好地利用 EBImage 中的工具

ImageMagick 是一个很好的方法。但是如果你想对图像进行一些内容分析，这里有一个 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“什么都不是”，只是矩阵，R 处理得非常好。通过将图像简化为矩阵，该软件包EBImage可以很好地做到这一点，并且无论好坏，都会删除每个图像的一些元数据。这是一个 R 解决方案EBImage。尽管如此，Mark 的解决方案可能更适合真正的大批量生产。

该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将是谨慎的。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。pad如果需要，可以调整确定值的逻辑以简单地裁剪图像或左对齐或右对齐。

它首先假设您从工作目录开始，源文件在./source其中，目标在./dest. 它还为每个“平铺”图像创建一个新目录。可以将其更改为让单个目录接收所有图像以及其他保护性编码。在这里，图像被假定为具有适当扩展名的 PNG 文件。要应用于高度和宽度的所需图块大小 (90) 存储在变量中size。

# 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)
  }

r - 使用带有转换的 Magick（在 R 中）处理多个图像

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更新 - 更好地利用 EBImage 中的工具

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Reference