Python图像读写方法对比


	Python图像读写方法对比
[编程语言教程]

  训练视觉相关的神经网络模型时,总是要用到图像的读写。方法有很多,比如matplotlib、cv2、PIL等。下面比较几种读写方式,旨在选出一个最快的方式,提升训练速度。

实验标准

  因为训练使用的框架是Pytorch,因此读取的实验标准如下:

  1、读取分辨率都为1920×1080的5张图片(png格式一张,jpg格式四张)并保存到数组。

  2、将读取的数组转换为维度顺序为CxHxW的Pytorch张量,并保存到显存中(我使用GPU训练),其中三个通道的顺序为RGB。

  3、记录各个方法在以上操作中所耗费的时间。因为png格式的图片大小差不多是质量有微小差异的jpg格式的10倍,所以数据集通常不会用png来保存,就不比较这两种格式的读取时间差异了。

  写入的实验标准如下:

  1、将5张1920×1080的5张图像对应的Pytorch张量转换为对应方法可使用的数据类型数组。

  2、以jpg格式保存五张图片。

  3、记录各个方法保存图片所耗费的时间。

实验情况

cv2

  因为有GPU,所以cv2读取图片有两种方式:

  1、先把图片都读取为一个numpy数组,再转换成保存在GPU中的pytorch张量。

  2、初始化一个保存在GPU中的pytorch张量,然后将每张图直接复制进这个张量中。

  第一种方式实验代码如下:

import os, torch
import cv2 as cv 
import numpy as np 
from time import time 
 
read_path = ‘D:test‘
write_path = ‘D:testwrite‘
 
# cv2读取 1
start_t = time()
imgs = np.zeros([5, 1080, 1920, 3])
for img, i in zip(os.listdir(read_path), range(5)): 
  img = cv.imread(filename=os.path.join(read_path, img))
  imgs[i] = img   
imgs = torch.tensor(imgs).to(‘cuda‘)[...,[2,1,0]].permute([0,3,1,2])/255 
print(‘cv2 读取时间1:‘, time() - start_t) 
# cv2保存
start_t = time()
imgs = (imgs.permute([0,2,3,1])[...,[2,1,0]]*255).cpu().numpy()
for i in range(imgs.shape[0]): 
  cv.imwrite(write_path + str(i) + ‘.jpg‘, imgs[i])
print(‘cv2 保存时间:‘, time() - start_t) 
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