uint8格式Tif转uint16后用tiff.imsave保存为全黑问题求助

问题原因 #

• 核心错误是像素值范围未同步调整：uint8类型图像的像素值取值范围为[0, 255]，uint16类型的取值范围为[0, 65535]。直接使用astype(np.uint16)仅修改了数据的存储类型，原像素值没有做拉伸，转换后最大像素值仍为255，在uint16的显示规则下该亮度仅为满量程的0.39%，视觉上就会呈现全黑效果。

解决方法 #

转换数据类型时，同步将原uint8的像素值线性映射到uint16的取值范围即可，固定映射可直接将原像素值乘以257（255*257=65535，刚好匹配两类的最大值）。
修正后的代码如下：

from skimage.io import imread, imshow
import numpy as np
import tifffile as tiff

# 读取uint8输入图像
Image_input = tiff.imread("Input.tif")
imshow(Image_input)

# 转换为uint16同时拉伸像素值范围
Image_output = (Image_input * 257).astype(np.uint16)
imshow(Image_output)

# 保存图像
tiff.imsave('Output.tif', Image_output)

补充说明 #

• 如果你的输入uint8图像不是满量程（比如实际最大像素值小于255），可以使用自适应拉伸的方式避免损失对比度：

min_val = Image_input.min()
max_val = Image_input.max()
# 先归一化到0-1区间，再拉伸到uint16的满量程
Image_output = ((Image_input - min_val) / (max_val - min_val) * 65535).astype(np.uint16)

• 原代码中tiff.imsave没有返回值，赋值给im属于冗余操作，可以直接删除。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user157522