Open Babel 命令行使用 + 利用Open Babel将smiles转为image（分子图像）

版本为2.3.1?

转为 png：

转为 png 的文档：PNG 2D depiction (png) — Open Babel openbabel-3-1-1 documentation

上述链接是所有的可选项，例如：

-p?<pixels>

image size, default 300

-w?<pixels>

image width (or from image size)

-h?<pixels>

image height (or from image size)

?需要注意的是，这些可选项，需要加 -x 在选项前才可用，例如 -xp 512

输出512*512的png，但是这种方式的话，输出的比较模糊

obabel -:"COC(=O)CCCCCCCC(=O)NC(CCC/N=C(\N)N[N+](=O)[O-])C(=O)NC(C=O)CC(C)C" -opng -O data/cys.png -xp 512

备注：data文件夹是需要提前自己创建好，否则错误

转为 svg：

转为 SVG 的文档：SVG 2D depiction (svg) — Open Babel openbabel-3-1-1 documentation

obabel -:"COC(=O)CCCCCCCC(=O)NC(CCC/N=C(\N)N[N+](=O)[O-])C(=O)NC(C=O)CC(C)C" -osvg -O data/cys.svg -xC -xt

将 svg?转为png

这一步是因为直接生成的png是比较模糊的，所以这里使用svg生成512的png

import cairosvg
from PIL import Image

cairosvg.svg2png(url="images/cys.svg", write_to="images/temp_cys.png", output_width=512, output_height=512)

# 打开转换后的 PNG 图像
original_image = Image.open("images/temp_cys.png")

# 创建一个白色背景的新图像
new_image = Image.new("RGBA", (512, 512), "white")
# 计算居中位置
x = (512 - original_image.width) // 2
y = (512 - original_image.height) // 2
# 将原始图像粘贴到新图像上
new_image.paste(original_image, (x, y), original_image)
# 保存最终图像
new_image.save("images/cys.png")

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利用Open Babel将smiles转为image（分子图像）

因为rdkit转成的图像有点问题：CCS(=O)(=O)[C@]12CC3CC(C1)[C@@H](NC(=O)C(C)(C)Oc1ccc(F)cc1Cl)C(C3)C2

例如上面这个smiles转换后就会有“重叠”，所以这里使用openbabel

from multiprocessing import Pool, cpu_count

import argparse
import os
import pandas as pd
from tqdm import tqdm
import cairosvg


def process_smiles(args_tuple):
    opt_smiles, name, args, opt_img = args_tuple
    try:
        svg_filename = "{}.svg".format(name)
        svg_img_save_path = os.path.join(opt_img, svg_filename)
        png_filename = "{}.png".format(name)
        png_img_save_path = os.path.join(opt_img, png_filename)

        command = "obabel -:\"{}\" -osvg -O {} -xC -xt".format(opt_smiles, svg_img_save_path)
        os.system(command)

        cairosvg.svg2png(url=svg_img_save_path, write_to=png_img_save_path, output_width=args.outputPixel, output_height=args.outputPixel)
        os.remove(svg_img_save_path)


    except Exception as e:
        print(e)
        os.remove(svg_img_save_path)
        print("The current error SMILES is :", opt_smiles)


def main():
    parser = argparse.ArgumentParser(description='csv2image')
    parser.add_argument('--dataroot', type=str, default="./", help='data root')
    parser.add_argument('--csvname', type=str, default="top50.csv", help='The name of CSV')
    parser.add_argument('--outputImageDir', type=str, default="../data/")
    parser.add_argument('--theCsvFirstLineSMILES', type=str, default="smiles", help='CSV你要转换的列名')
    parser.add_argument('--outputPixel', type=int, default="512", help='输出的像素')


    args = parser.parse_args()
    raw_file_path = os.path.join(args.dataroot, args.csvname)
    opt_img = os.path.join(args.dataroot, args.outputImageDir)

    if not os.path.exists(opt_img):
        os.makedirs(opt_img)

    df = pd.read_csv(raw_file_path)
    opt_smiles = df[args.theCsvFirstLineSMILES].values
    smiles_name = df['Molecule_ChEMBL_ID'].values

    # Prepare data for multiprocessing
    data_tuples = [(smiles, name, args, opt_img) for smiles, name in zip(opt_smiles, smiles_name)]

    # Use all available CPUs
    pool = Pool(cpu_count())

    # Process data in parallel
    for _ in tqdm(pool.imap_unordered(process_smiles, data_tuples), total=len(data_tuples)):
        pass

    pool.close()
    pool.join()


if __name__ == '__main__':
    main()


# python smiles2image_muti_kernel.py --csvname data/test.csv --outputImageDir data/images2/ --theCsvFirstLineSMILES canonical_smiles

Open Babel 基本用法 - 知乎