HDF格式可以被看成一本帶目錄的多章節(jié)書。HDF文件作為“數(shù)據(jù)書”，每一章包含不同類型的數(shù)據(jù)元素。HDF文件用“數(shù)據(jù)目錄”列出數(shù)據(jù)元素。

一個(gè)HDF 文件應(yīng)包括一個(gè)文件頭，一個(gè)或多個(gè)描述符塊，若干個(gè)數(shù)據(jù)元素。

數(shù)據(jù)頭是用來確定一個(gè)文件是否為HDF文件，描述符塊存有數(shù)據(jù)描述符的序號。一個(gè)數(shù)據(jù)描述符和數(shù)據(jù)元素一起組成了數(shù)據(jù)對象。數(shù)據(jù)對象是HDF 的基本結(jié)構(gòu)。

文件頭：

文件頭占用文件的前4個(gè)字節(jié)，它由4個(gè)ASCII碼形式的控制字符組成，每個(gè)字符占用一個(gè)字節(jié)。第一個(gè)控制字符是‘N’，第二個(gè)是‘C’， 第三個(gè)是‘S’，第四為‘A’，即(^N^C^S^A).

數(shù)據(jù)對象：

一個(gè)數(shù)據(jù)對象是由一個(gè)數(shù)據(jù)描述符和一個(gè)數(shù)據(jù)元素組成。數(shù)據(jù)描述符包含了數(shù)據(jù)元素的類型、位置、尺度等信息。數(shù)據(jù)元素是實(shí)際的數(shù)據(jù)資料。HDF 這種數(shù)據(jù)組織方式可以實(shí)現(xiàn)HDF 數(shù)據(jù)的自我描述。

(1) 數(shù)據(jù)描述符

所有的數(shù)據(jù)描述符都為12個(gè)字節(jié)長，它包含4個(gè)區(qū)域：標(biāo)識(shí)符(占16-bit)，參照數(shù)（16-bit），數(shù)據(jù)偏移量（32-bit），數(shù)據(jù)長度（32-bit）。

標(biāo)識(shí)符：

數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)符（tag）是用來確定數(shù)據(jù)元素區(qū)數(shù)據(jù)類型的。它是16位無符號整型值（1~65535），如果沒有與其相對應(yīng)的數(shù)據(jù)元素，則tag為DFTGA_NULL(或0)。下面為tag的值的說明：

1~32767——HDF 結(jié)構(gòu)專用

32768~64999——可由用戶定義

65000~65535——HDF 規(guī)格擴(kuò)展使用

參照數(shù)：

對于HDF 文件中的每個(gè)標(biāo)記符，都有唯一的一個(gè)參照數(shù)與其相對應(yīng)。參照數(shù)是一個(gè)16—bit無符號整型數(shù)，在數(shù)據(jù)對象中一般是不可變的。標(biāo)記符和參照數(shù)相結(jié)合確定唯一的數(shù)據(jù)對象。

數(shù)據(jù)偏移量和長度：

數(shù)據(jù)偏移量是指從文件開始位置到數(shù)據(jù)元素的起始位置所包含的字節(jié)數(shù)。長度是指整個(gè)數(shù)據(jù)元素區(qū)占用字節(jié)數(shù)。數(shù)據(jù)偏移量和長度均為32-bit 無符號整型數(shù)。

(2) 數(shù)據(jù)元素

數(shù)據(jù)元素是數(shù)據(jù)對象中的裸數(shù)據(jù)部分。

(3) 在HDF 文件中將數(shù)據(jù)對象分組

在HDF 文件中通常將含有相關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)對象分為一組。這些數(shù)據(jù)對象組稱為數(shù)據(jù)集。HDF 用戶采用應(yīng)用界面來處理這些數(shù)據(jù)集。例如：一套8-bit的圖像數(shù)據(jù)集一般有3個(gè)數(shù)據(jù)對象：一組對象用來描述數(shù)據(jù)集的成員，一組對象是圖像數(shù)據(jù)，另一組對象則用來描述圖像的尺度大小。一個(gè)數(shù)據(jù)對象可以同時(shí)屬于多個(gè)數(shù)據(jù)集，例如包含在一個(gè)柵格圖像中的調(diào)色板對象，如果它的標(biāo)識(shí)號和參照值也同時(shí)包含在另一個(gè)數(shù)據(jù)集描述符中，那么則可以被另一個(gè)柵格圖像調(diào)用。

python的代碼讀寫實(shí)現(xiàn)：

#-*- coding: utf-8 -*-

importh5pyimportnumpy as np#HDF5的寫入：

imgData = np.zeros((2,4))

f= h5py.File('HDF5_FILE.h5','w') #創(chuàng)建一個(gè)h5文件，文件指針是f

f['data'] = imgData #將數(shù)據(jù)寫入文件的主鍵data下面

f['labels'] = np.array([1,2,3,4,5]) #將數(shù)據(jù)寫入文件的主鍵labels下面

f.close() #關(guān)閉文件

#HDF5的讀取：

f = h5py.File('HDF5_FILE.h5','r') #打開h5文件#可以查看所有的主鍵

for key inf.keys():print(f[key].name)print(f[key].shape)print(f[key].value)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python 桌面应用 h5_hdf 5文件格式及python中利用h5py模块读写h5文件的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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