Le immagini grezze della stessa fotocamera hanno le stesse dimensioni?

Ho un progetto in cui sto cercando di bilanciare il carico tra diversi dispositivi di elaborazione. Questi dispositivi sono simili e dovrebbero avere un segmento di telecamera. Il dispositivo acquisisce un'immagine e quindi elabora l'immagine.

Per semplicità voglio considerare il carico come il numero delle immagini in attesa sulla coda del processo, ma ciò richiede che le immagini abbiano le stesse dimensioni e abbiano le stesse specifiche.

Quindi la mia domanda è: le immagini della stessa fotocamera hanno le stesse dimensioni? So che comprimere le immagini e convertirle in formato .jpeg, probabilmente cambierà la loro dimensione, ma che ne dici di immagini grezze della stessa fotocamera? Le immagini non elaborate hanno le stesse dimensioni?

Un'immagine che vale mille celle di fogli di calcolo, ecco un istogramma delle dimensioni dei file RAW dalla mia fotocamera per il 2018 (EOS 70D, 20Mpx). Le dimensioni sono in migliaia di K (non proprio MB).

Per i matematicamente inclini:

Average:    24538
Median:     24300   
Std dev.:    2119

Molte fotocamere digitali utilizzano la compressione senza perdita di dati con file non elaborati. Ciò significa che la dimensione dei file non elaborati dalla stessa fotocamera dipende in qualche modo dal contenuto.

Più dettagli e colori diversi una scena contiene, più grande sarà il file. Maggiore è l'omogeneità di una scena, più piccolo sarà il file. Il grado delle differenze sarà anche regolato da differenze in cose come il rumore nelle aree scure (il rumore di solito aumenta le dimensioni del file creando un numero maggiore di livelli di luminosità unici).

Alcune informazioni extra: se il file raw include un'anteprima (generalmente lo fanno) è probabile che sia compresso con jpeg e causerà una piccola variazione nelle dimensioni del file.

Controllando alcuni file CR2 grezzi che ho girato ieri (tengo una vecchia Canon 350D sulla mia scrivania), 3 scatti essenzialmente della stessa scena variano di circa il 3%. Stavo giocherellando con l'illuminazione e ho usato uno sfondo molto nero, quindi uno ha sia le luci soffiate che il (quasi) nero puro, entrambi i quali si comprimono bene anche senza perdita di dati.

Tuttavia, in termini di bilanciamento del carico, probabilmente stai bene: in media su un numero ragionevole di immagini il carico sarà sufficientemente simile a meno che il tuo sistema non sia al limite e limitato al trasferimento o alla decompressione.

Esistono due tipi principali di metodi di compressione:

1. compressione senza perdita
2. compressione con perdita di dati

Come hai accennato, JPEG è un metodo di compressione con perdita che utilizza alcuni trucchi matematici per salvare i dati, quindi perdere le informazioni sulle immagini con conseguente perdita di qualità.

Fondamentalmente, se salvi un'immagine e memorizzi le informazioni sul colore per ogni pixel senza alcuna codifica, molto probabilmente ogni immagine avrebbe esattamente le stesse dimensioni.

Ma poiché esistono metodi di compressione senza perdita, hai la possibilità di salvare le dimensioni del file senza perdere la qualità. L'esempio più semplice sarebbe la codifica Run-length in cui è possibile combinare identiche informazioni successive e quindi salvare lo spazio necessario per memorizzarle una per una. Ad esempio, memorizzeresti informazioni come "2 bianco, 3 nero" invece di dire "bianco, bianco, nero, nero, nero".

Ciò comporta che le immagini senza molta varianza vengano compresse in file di dimensioni relativamente ridotte, mentre ciò non è possibile per coloro che presentano molte variazioni.

Questo è il motivo per cui diverse immagini grezze scattate sulla stessa fotocamera comporteranno molto probabilmente file di dimensioni diverse.

Ciò può dipendere dalla fotocamera, ma per la mia Canon EOS 7D Mark II, le diverse immagini grezze non hanno assolutamente le stesse dimensioni:

# 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

Sono tutti abbastanza vicini nelle dimensioni, ma c'è sicuramente una certa varianza, dovuta principalmente alla compressione dei dati grezzi del sensore, nonché dei metadati e dell'immagine di anteprima JPG incorporata.

Ora, nel caso siate interessati anche a marchi meno popolari, ecco come Sony gestisce i RAW.

I file RAW attualmente utilizzati (estensione ".ARW") sono disponibili in 2 tipi: 8 bit per pixel (chiamato "RAW compresso") e 16 bit per pixel ("RAW non compresso"). Alcune fotocamere sono limitate a 8 bit, le fotocamere di fascia alta possono scrivere entrambi i tipi.

Di conseguenza, tutti i file RAW di una determinata fotocamera hanno quasi le stesse dimensioni, pari al numero di megapixel (per 8 bit) o ​​doppio del numero di megapixel (per 16 bit). Le dimensioni effettive dei file variano leggermente a causa dell'anteprima JPEG incorporata, ma i dati RAW stessi hanno sempre dimensioni costanti.

I file grezzi hanno potenzialmente le stesse dimensioni esatte, ma in pratica quasi sempre no. I motivi includono:

• Dimensione variabile dei metadati. ( twalberg )
• Dimensione variabile delle anteprime in anteprima JPEG. ( Chris H , szulat )
• Compressione senza perdita. ( Michael C , sLaiN )
• Compressione in perdita. ( sLaiN )
• File raw a risoluzione ridotta.
• File raw con profondità in bit ridotta.

Senza sapere esattamente quali dispositivi stai usando, è impossibile rispondere direttamente e accuratamente alla tua domanda.

• Canon - I file CR2 sono compressi senza perdita di dati. ( Chris H , twalberg , xenoid )
• FujiFilm X-Series - Le fotocamere che utilizzano sensori X-Trans G1 / G2 (16mp) e sensori Bayer Faux-X non utilizzano la compressione per i dati non elaborati. I sensori X-Trans G3 e successivi (24mp) hanno la possibilità di utilizzare la compressione senza perdita.
• Nikon - ???
• Olimpo - ???
• Panasonic - ???
• Pentax - ???
• Sony - ( szulat )

La risposta diretta alla tua domanda:

1. I file non elaborati della stessa fotocamera, girati alla stessa risoluzione, molto probabilmente non avranno dimensioni simili se si utilizzano file raw senza perdita di dati o compressi in modo lento.

2. D'altra parte, se non sono compressi, la differenza dimensionale tra loro sarà trascurabile per le fotocamere con sensori con un elevato numero di pixel (> = 30 megapixel e> = 12 bit) e principalmente a causa dell'anteprima jpeg incorporata nei file raw (liberamente compresso per definizione).

3. Se quando si riprendono raw non compressi e la modifica delle dimensioni tra loro è significativa, la fotocamera li sta comprimendo e non te lo dice.