PPM、PGM、PBM图像格式剖析

今天突然需要用到PPM这个图像文件格式，之前没见过，在此记录一下。

PPM、PGM、PBM这三个图像文件格式很少见，其实也不难，分别用于彩色图像、灰度图像、二值图像。这里以PPM格式为例。

PPM格式有两种类型：字节码和ASCII。前者是二进制文件，后者是纯文本文件。

使用convert命令可以将图像转为PPM格式：

# 字节码
$ convert xxx.jpg xxx.ppm
# ASCII
$ convert xxx.jpg -compress none xxx.ppm

ASCII类型的PPM文件示例：

P3
1305 1305
255
229 232 237 228 231 236 ...

第1行是P3，第2行是图像大小，第3行是最大值，一般是255。从第4行起就是每个像素的颜色值了，像素顺序一般是从左到右、从上到下，通道顺序一般是RGB。

字节码类型的PPM文件示例：

50 36 0A 31 33 30 35 20 31 33 30 35 0A 32 35 35 0A E5 E8 ED E4 E7 EC ...

最开始的50 36对应ASCII为P6，31 33 30 35对应ASCII为1305。32 35 35对应ASCII为255。后面的像素值以十六进制表示：

$ bc -q
obase=10
ibase=16
E5
229
E8
232
ED
237

Python的Pillow库可以读取、存储字节码类型的PPM格式：

from PIL import Image

# 存储PPM格式
im = Image.open('xxx.jpg')
im.save('xxx.ppm')

# 读取PPM格式
im = Image.open('xxx.ppm')
im.show()

PGM头部用P2和P5分别表示ASCII类型和字节码类型；PBM头部用P1和P4分别表示ASCII类型和字节码类型，但没有像PPM第3行的最大值，ASCII类型的像素值都是0或1。