转换比特流图像

    转换比特流图像

    技术说明

    转换比特流图像

    2012年5月5日

    在本技术说明中，我们希望介绍三种将原始（比特流）图像转换为常规图像文件格式的方法。在此情况下，我们将原始图像定义为一系列比特。该.raw文件仅包含图像 pixel 值的信息，不包含文件头和任何附加信息（与 camera raw 文件如 CR2、NEF、ARW、ORF、RAF 等相反）。

    RAW 文件

    作为示例图像，我们考虑一个1280x800的灰度图像（8 bit）。由于没有附加信息，每个字节代表一个 pixel 的灰度值。在十六进制编辑器中打开的.raw文件将如下图所示。

    图1：在十六进制编辑器中打开的.raw文件
    图1：在十六进制编辑器中打开的.raw文件

    在编辑器中，该文件由1,024,000（=1280*800）个十六进制值表示。由于计数从0x00000开始，最后一个值03位于0xF9FFF位置（即十六进制形式的1,023,999）。比特按行排序。

    如何转换 RAW 图像

    转换比特流图像的方法有很多，我们希望至少介绍三种。要转换这些.raw文件，必须知道两件事：图像的宽度和高度以及 bit 深度。如前所述，我们的文件是一个1280x800的灰度图像（8 bit）。

    通过 PHOTOSHOP / IMAGE

    图2：Adobe Photoshop raw
    图2：Adobe Photoshop raw
    图3：ImageJ raw 导入
    图3：ImageJ raw 导入

    通过 Adobe Photoshop 和 ImageJ 的转换方式类似。我们必须输入图像尺寸和 bit 深度。在 Photoshop 中，我们需要在一个单独的编辑字段中输入通道数量，而在 ImageJ 中，弹出菜单“Image type”结合了 bit 深度和通道数量。如果.raw文件包含文件头，您可以选择偏移若干字节以访问图像数据。之后，图像可以保存为任何支持的格式。

    通过 IMAGEMAGICK

    图4：通过命令行转换ImageMagick
    图4：通过命令行转换ImageMagick

    ImageMagick 为转换 raw 文件提供了简单的命令行处理方式。“convert.exe”可执行文件需要一些标志：

    -size 1280x800（我们的图像尺寸）

    -depth 8（8 bit/通道）

    GRAY: <raw 图像路径/文件名> <转换后的图像路径/文件名>

    “Explicit Image Format” GRAY 将我们的图像标识为灰度图像，因为.raw扩展名未指定已知格式且不包含文件头信息。输出格式可以根据您的喜好选择，在此我们选择 TIF。（输入 –help 获取更多信息）

    转换后的图像

    图5：原始图像（左），裁剪（右）
    图5：原始图像（左），裁剪（右）

    转换后的图像将如图5左所示。如果我们从图像中获取一些样本值，例如第96行和第584到586列，我们可以检查.raw文件中的字节是否具有相同的值。

    图6：十六进制编辑器中的.raw文件
    图6：十六进制编辑器中的.raw文件

    这些样本值在十六进制代码中的位置为0x1E248到0x1E24A（<宽度> <当前行> + <当前列> = 128096+584...585...586）。正如我们所看到的，这些值是相同的：

    （十六进制 -> 十进制）
    4E -> 78
    AB -> 171
    52 ->82

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