Необработанные изображения одной и той же камеры имеют одинаковый размер?

Question

У меня есть проект, в котором я пытаюсь сбалансировать нагрузку между несколькими вычислительными устройствами. Эти устройства похожи и должны иметь сегмент камеры. Устройство захватывает изображение и затем обрабатывает изображение.

Для простоты я хочу рассматривать загрузку как число изображений, ожидающих в очереди процесса, но для этого требуется, чтобы изображения были одинакового размера и имели одинаковые спецификации.

Итак, мой вопрос в том, что изображения одной и той же камеры имеют одинаковый размер? Я знаю, что сжатие изображений и преобразование их в формат .jpeg, вероятно, изменит их размер, но как насчет необработанных изображений с той же камеры? Необработанные изображения имеют одинаковый размер?

Answer 1

Изображение стоит тысячу ячеек электронной таблицы, вот гистограмма размера файлов RAW с моей камеры на 2018 год (EOS 70D, 20Mpx). Размеры даны в тысячах К (на самом деле не МБ).

Для математически наклонных:

Average:    24538
Median:     24300   
Std dev.:    2119

Answer 2

Многие цифровые камеры используют сжатие без потерь с необработанными файлами. Это означает, что размер необработанных файлов с одной и той же камеры зависит от содержимого.

Чем больше деталей и разных цветов содержит сцена, тем больше будет размер файла. Чем больше однородности содержит сцена, тем меньше будет файл. Степень различия также будет зависеть от различий в таких вещах, как шум в темных областях (шум обычно увеличивает размер файла, создавая большее количество уникальных уровней яркости).

Answer 3

Немного дополнительной информации: если необработанный файл включает в себя предварительный просмотр (как правило, он есть), он, вероятно, будет сжат в формате jpeg и приведет к небольшому изменению размера файла.

При проверке некоторых необработанных файлов CR2, которые я снимал вчера (у меня на столе старый Canon 350D), 3 кадра , по сути, одной и той же сцены , различаются примерно на 3%. Я возился с освещением и использовал очень черный фон, поэтому у него были как яркие блики, так и (почти) чистый черный, которые хорошо сжимались даже без потерь.

Однако с точки зрения балансировки нагрузки у вас, вероятно, все в порядке: в среднем по разумному количеству изображений нагрузка будет достаточно схожей, если ваша система не на грани и не ограничена передачей или декомпрессией.

Answer 4

Существует два основных типа сжатия:

1. сжатие без потерь
2. сжатие с потерями

Как вы упомянули, JPEG - это метод сжатия с потерями, который использует некоторые математические приемы для сохранения данных, поэтому потеря информации об изображении приводит к потере качества.

В основном, если вы сохраняете изображение и сохраняете информацию о цвете для каждого пикселя без какой-либо кодировки, то каждое изображение, скорее всего, будет точно одинакового размера.

Но поскольку существуют методы сжатия без потерь, у вас есть возможность сохранить размер файла без потери качества. Самым базовым примером будет Кодировка длины прогона , где вы можете комбинировать идентичные последовательные данные и, таким образом, экономить место, необходимое для их хранения по одному. Например, вы должны хранить информацию типа «2 белых, 3 черных» вместо того, чтобы говорить «белый, белый, черный, черный, черный».

Это приводит к тому, что изображения без большой дисперсии сжимаются до сравнительно небольших размеров файлов, в то время как это невозможно для тех, у кого большая разница в них.

Вот почему различные необработанные снимки, сделанные на одной и той же камере, скорее всего, приведут к разным размерам файлов.

Answer 5

Это может зависеть от камеры, но для моего Canon EOS 7D Mark II разные необработанные изображения определенно не имеют одинаковый размер:

# ls -l *.cr2
-rwx------ 1 tew tew 23868042 Jan 21 10:59 20190121105920-6996.cr2
-rwx------ 1 tew tew 24408037 Jan 21 11:07 20190121110757-7002.cr2
-rwx------ 1 tew tew 25928707 Jan 21 11:08 20190121110823-7003.cr2
-rwx------ 1 tew tew 23777211 Jan 21 11:08 20190121110852-7004.cr2
-rwx------ 1 tew tew 25369539 Jan 21 11:09 20190121110922-7005.cr2
-rwx------ 1 tew tew 22675822 Jan 21 11:11 20190121111113-7006.cr2
-rwx------ 1 tew tew 23377077 Jan 21 11:11 20190121111119-7007.cr2

Все они довольно близки по размеру, но определенно есть некоторая разница, которая в основном связана со сжатием необработанных данных датчика, а также метаданных и встроенного предварительного изображения JPG.

Answer 6

Прямой ответ на ваш вопрос:

1. Необработанные файлы с одной и той же камеры, снятые с тем же разрешением, скорее всего, не будут иметь одинаковый размер, если вы будете использовать необработанные файлы, которые либо без потерь, либо слабо сжаты.

2. С другой стороны, если они не сжимаются, разница в размере между ними будет незначительной для камер с датчиками с большим числом пикселей (> = 30 мегапикселей и> = 12 бит) и в основном из-за встроенного Предварительный просмотр jpeg в необработанных файлах (слабо сжатых по определению).

3. Если при съемке несжатых необработанных кадров размер этих файлов важно, ваша камера сжимает их, а не говорю вам об этом.

Answer 7

Необработанные файлы потенциально имеют точно такой же размер, но на практике они почти всегда не имеют. Причины включают:

• Переменный размер метаданных. (* 1 010 * twalberg )
• Переменный размер эскизов предварительного просмотра JPEG. ( Крис Х , сулат )
• Сжатие без потерь. ( Michael C , sLaiN )
• Сжатие с потерями. ( Убиенного )
• Необработанные файлы с уменьшенным разрешением.
• Уменьшенные битовые необработанные файлы.

Не зная точно, какие устройства вы используете, невозможно прямо и точно ответить на ваш вопрос.

• Canon - CR2 файлы сжимаются без потерь. ( Крис Х , Твальберг , ксеноид )
• FujiFilm X-Series - Камеры, использующие датчики G1 / G2 X-Trans (16 мегапикселей) и датчики Faux-X Bayer, не используют сжатие для необработанных данных. G3 и более поздние датчики X-Trans (24МП) имеют опцию для использования сжатия без потерь.
• Никон - ???
• Олимп - ???
• Panasonic - ???
• Pentax - ???
• Sony - ( сулат )

Answer 8

Теперь, если вас также интересуют менее популярные бренды, вот как Sony обращается с RAW.

Используемые в настоящее время файлы RAW (расширение файла ".ARW") бывают двух типов: 8 бит на пиксель (называемый "сжатый RAW") и 16 бит на пиксель ("несжатый RAW"). Некоторые камеры ограничены 8 битами, камеры высокого класса могут записывать любой тип.

Следовательно, все файлы RAW с данной камеры имеют практически одинаковый размер, равный количеству мегапикселей (для 8 бит) или удвоенному количеству мегапикселей (для 16 бит). Фактические размеры файлов немного колеблются из-за встроенного предварительного просмотра JPEG, но сами данные RAW всегда имеют постоянный размер.