使用Python读取二进制文件的实例讲解

yipeiwu_com7年前Python基础

目标:目标文件为一个float32型存储的二进制文件,按列优先方式存储。本文使用Python读取该二进制文件并使用matplotlib.pyplot相关工具画出图像

工具:Python3, matplotlib,os,struct,numpy

1. 读取二进制文件

首先使用open函数打开文件,打开模式选择二进制读取"rb"。

f = open(filename, "rb")

第二步,需要打开按照行列读取文件,由于是纯二进制文件,内部不含邮任何的数据结构信息,因此我们需要给定二进制数据的行数列数(nx和ny)来确定图像的形状。这里我们的数据类型是float32型的,对应过来是4bytes,使用for循环逐个read4个字节。

for i in range(nx):
 for j in range(ny):
  data = f.read(4)

得到的结果如下:

b'5\x9d\x82\xc3'
b'\xb1\x04\x10\xc4'
b'\xc1\x9eD\xc4'
b'a\x86R\xc4'
b'\x15\x01=\xc4'

可以看到,读入的数据为十六进制数,这个时候的数据并不能直接用来画图,需要转换为float32型。这里使用struct.unpack来转译

data_float = struct.unpack("f", data)[0]

就可以得到正确的结果了

-261.2281799316406
-576.0733032226562
-786.4805297851562
-842.0996704101562
-756.0169067382812

建立一个numpy数组,将读入的数据分别按列优先的方式放入数组,就完成了图像读入的操作。

将上述操作包装成函数,代码如下:

def xshow(filename, nx, nz):
 f = open(filename, "rb")
 pic = np.zeros((nx, nz))
 for i in range(nx):
  for j in range(nz):
   data = f.read(4)
   elem = struct.unpack("f", data)[0]
   pic[i][j] = elem
 f.close()
 return pic

2. 画出图像

这里我们的目的是将矩阵输出灰度图,并保存为tiff格式的图像,效果图如下(该图为使用弹性波波动方程在Marmousi模型下的波场快照):

不需要坐标轴的信息,直接使用imsave命令,使用cmap选定颜色格式即可。

plt.imsave('output.tiff', img, format='tiff', cmap=plt.cm.gray)

如果使用PIL库读取图像,可能会得到不同的效果,可能需要做直方图均衡,目前还没有找到原因。

以上这篇使用Python读取二进制文件的实例讲解就是小编分享给大家的全部内容了,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

centos 安装Python3 及对应的pip教程详解

安装Python3 安装Python依赖: yum install openssl-devel bzip2-devel expat-devel gdbm-devel readline-d...

python障碍式期权定价公式

早期写的python障碍式期权的定价脚本,供大家参考,具体内容如下 #coding:utf-8 ''' 障碍期权 q=x/s H = h/x H 障碍价格 [1] Down-and-...

详解Python中的循环语句的用法

一、简介       Python的条件和循环语句,决定了程序的控制流程,体现结构的多样性。须重要理解,if、while、for以及与它...

Linux下通过python获取本机ip方法示例

Linux下通过python获取本机ip方法示例

下面介绍在Linux上利用python获取本机ip的方法. 经过网上调查, 发现大致有两种方法, 一种是调用shell脚本,另一种是利用python中的socket等模块来得到,下面是这...

利用scrapy将爬到的数据保存到mysql(防止重复)

利用scrapy将爬到的数据保存到mysql(防止重复)

前言 本文主要给大家介绍了关于scrapy爬到的数据保存到mysql(防止重复)的相关内容,分享出来供大家参考学习,下面话不多说了,来一起看看详细的介绍吧。 1.环境建立  ...