python - 为什么 Pillow 会转换指定调色板之外的返回颜色？

Question

使用 Pillow 5.4.1，Python 3.6.8

给定一张具有 9 种不同颜色的图像 image.png，并给定一个具有 5 种不同颜色的数据调色板，人们会期望要求 pillow 将图像缩小为描述了调色板，结果图像将包含仅来自该调色板的颜色。

但是，使用 im.im.convert 方法会返回指定调色板以外颜色的图像；具体来说，它们总是灰度图像(R==B==G 值)

示例代码，为原始图像、调色板和转换后的图像输出一组独特的颜色。

from PIL import Image
im = Image.open("image.png")

# create palette from raw data
# colours: Red, Green, Blue, Black, and White (5 total)
RGBBW = [(255,0,0), (0,255,0), (0,0,255), (0,0,0), (255,255,255)]
data = sum([list(x) for x in RGBBW], [])[:256]
pimg = Image.new("P",(16,16))
pimg.putpalette(data)

# Hack
im.convert("RGB")
cim_ = im.im.convert("P", 0, pimg.im)
cim = im._new(cim_).convert("RGB")

def colors(im):
    cs = []
    for x in range(im.width):
        for y in range(im.height):
            cs.append(im.getpixel((x,y)))
    return list(set(cs))

print("Original: %s" % colors(im))
print("Palette: %s" % RGBBW)
print("Convert: %s" % colors(cim))

输入图像:-> <-(3x3 像素图像，所有像素颜色不同)

(较大的版本，仅用于可视化:)

输出:

Original: [(85, 85, 85, 255), (0, 0, 255, 255), (0, 0, 0, 255), (255, 0, 0, 255), (0, 255, 255, 255), (255, 255, 255, 255), (255, 255, 0, 255), (255, 0, 255, 255), (0, 255, 0, 255)]
Palette: [(255, 0, 0), (0, 255, 0), (0, 0, 255), (0, 0, 0), (255, 255, 255)]
Convert: [(252, 252, 252), (0, 0, 255), (255, 0, 0), (0, 0, 0), (170, 170, 170), (0, 255, 0), (84, 84, 84)]

(请注意，防止抖动的 hack 是一种解决方法，等待我为 master 贡献的修复(尚未被切入新版本))

值 [(170, 170, 170), (84, 84, 84), (252, 252, 252)] 出现在转换后的图像中，但未在原始图像中指定调色板。它们都恰好是灰度的。

我觉得 src/libImaging/Palette.c 里有东西这正在影响这个，但我不确定这是代码的错误，还是 libjpeg 的“功能”

Answer 1

原来这个问题既是用户错误又是意外的初始化问题。

初始化问题:As pointed out in the comments , 新图像的调色板是 specifically initialised as greyscale .

如果我们用自己的调色板替换整个调色板，那就没问题了。除了，我不是。

data = sum([list(x) for x in RGBBW], [])[:256]

这一行在逻辑上是不正确的。

调色板需要一个最多包含 256 个 RGB 三元组的扁平化列表，即最大长度为 768 的数组。如果数组小于此值，则其余的灰度仍将起作用。

重新初始化调色板的更好方法是确保我们重复一个值来覆盖灰度。

在这种情况下:

data = (sum([list(x) for x in RGBBW], []) + (RGBBW[-1] * (256 - len(RGBBW))))[:256*3]

即:

data = (
    sum([list(x) for x in RGBBW], []) # flatten the nested array
    + (RGBBW[-1] * (256 - len(RGBBW))) # extend with the last value, to our required length, if needed
    )[:256*3] # and trim back, if needed.

这将导致调色板始终的长度为 768。

使用我们提供的数组中的最后一个值是一个任意选择，因为它仅用作有效的填充值。