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raw数据格式解析,raw格式详解

时间:2023-05-04 17:19:10 阅读:213983 作者:3372


RAW的原意就是“未经加工”。可以理解为:RAW图像就是CMOS或者CCD图像感应器将捕捉到的光源信号转化为数字信号的原始数据。RAW文件是一种记录了数码相机传感器的原始信息,同时记录了由相机拍摄所产生的一些元数据(Metadata,如ISO的设置、快门速度、光圈值、白平衡等)的文件。RAW是未经处理、也未经压缩的格式,可以把RAW概念化为“原始图像编码数据”或更形象的称为“数字底片”。 RAW 格式的 全称 是 RAW  Image Format,在编程中称之为原始。 优势 ·RAW文件几乎是未经过处理而直接从CCD或CMOS上得到的信息,通过后期处理,摄影师能够最大限度地发挥自己的艺术才华。 ·RAW文件并没有白平衡设置,但是真实的数据也没有被改变,就是说作者可以任意的调整色温和白平衡,并且是不会有图像质量损失的。 ·颜色线性化和滤波器行列变换在具有微处理器的电脑上处理得更加迅速,这允许应用一些相机上所不允许采用的、较为复杂的运算法则。 ·虽然RAW文件附有饱和度、对比度等标记信息,但是其真实的图像数据并没有改变。用户可以自由地对某一张图片进行个性化的调整,而不必基于一、两种预先设定好的模式。 ·也许RAW最大的优点就是可以将其转化为16位的图像。也就是有65536个层次可以被调整,这对于JPG文件来说是一个很大的优势。当编辑一个图像的时候,特别是明亮的面包需要对阴影区或高光区进行重要调整的时候,这一点非常重要。 与JPG格式相比,强在哪里? JPG格式的特点:JPG文件的优点是体积小巧,并且兼容性好,因为大部分的程序都能读取这种文件,这是因为JPG格式不仅是一个工业标准格式,而且更是Web的标准文件格式。不过另一方面,JPG之所以很小的原因是:当文件在创建的时候会有一些数据被遗失,即通过“有损”的压缩方式来建立文件,这就是其文件小的原因所在了。 如果数码相机采用了JPG作为照片存储的格式虽然可以节省宝贵空间,但不利的一面也必须看清:凡是可以在相机中调整的诸如色温、 色彩平衡、图像锐度等经过相机的处理后都记录在文件内,后期调整只能通过Photoshop处理来进行,但是经过调整的图像质量将会有所损失。 假如你是以RAW格式来保存文件,相机便会创建一个包含锐度、对比度、饱和度、色温、白平衡等信息的 页眉文件,但是图像并不会被这些设置而改变,它们只不过是在RAW文件上加以标记。随后RAW文件将同这些有关设置以及其他的技术信息一同保存至存储卡中。 有些相机压缩了这些文件,而有些没有。而只要这些压缩是“无损”的,将不会对图像质量带来任何影响,但是有些公司(尼康和柯达)却明确表示采用一种轻微损失的算法来保存RAW文件。 RAW数据格式解析 Raw格式是sensor的输出格式,是未经处理过的数据,表示sensor接受 到的各种光的强度。
Raw数据在输出的时候是有一定的顺序的,一般为以下四种:
00:  GR/BG
01:   RG/GB
10:  BG/GR
11:   GB/RG


为什么每种情况里有两个G分量呢?这时因为人的眼睛对绿色比较敏感,所以增加了对绿色的采样。其中每个分量代表一个piexl。所以GR/BG就代表四个piexl,在物理sensor上就表示4个晶体管,用一个晶体管只采样一个颜色分量,然后通过插值计算得到每个piexl,这样做的主要目的是降低功耗。
sensor输出的数据一般要送到ISP中处理才会得到一个好的效果,这就需要ISP知道sensor输出的raw数据的顺序与大小,其中顺序一般通过配置ISP的pattern寄存器来实现,大小一般配置在ISP的输入格式控制寄存器中。


下面说以下raw数据几种常用的格式:
RAW8: Raw8即是用8bits表示G/R/B/G中的一个分量,而不是使用8bits表示RG/GB四个分量。在sensor中,为了降低功耗,使用一个晶体来表示一种颜色,然后利用差值计算出相邻像素的值。
Raw10:

Raw10就是使用10bit表示上述的一个G/R/B/G,但是数据中是16bit的,高6位没用。

Raw12:

Raw12: 就是使用12bit表示上述的一个G/R/B/G,但是数据中是16bit的,高4位没用。


看raw数据的工具

看raw数据工具有很多,再此我只介绍我使用的三款:

1 > picasa

Google 的免费图片管理工具Picasa,数秒钟内就可找到并欣赏计算机上的图片。 Picasa 原为独立收费的图像管理、处理软件,其界面美观华丽, 功能实用丰富。后来被 Google 收购并改为免费软件, 成为了 Google 的一部分,它最突出的优点是搜索硬盘中的相片图片的速度很快,明亮的面包输入一个字后,准备输入第二个字时,它已经即时显示出搜索出的图片。不管照片有多少,空间有多大,几秒内就可以查找到所需要的图片.

使用比较简单,将文件后缀名修改为raw,然后拖到软件中即可。

2>irfanview

仅仅不到2M的小软件,功能却能与体积大到几十M的ACDSee相媲美!这个软件就是IrfanView。图片、音频、视频浏览,图片批量格式转换、批量重命名,JPE图片无损旋转等只是IrfanView最基本的功能。IrfanView是世界第一个支持多页Gif动画的Windows图像查看器,另外强大的插件外挂功能、自定义皮肤功能以及多种热键支持让你可以定制一个完全属于自己的IrfanView!

使用时,需要将文件后缀名改为raw,然后拖到软件中,填入raw的长宽,然后选择depth,主要是选择pattern,需要知道raw数据是RG/GB等的顺序。这个软件有个问题就是打开的raw数据是上下颠倒的。

3>photoshop

功能强大,不需多言。这里只说一下怎样使用其看raw数据:

首先打开raw数据,在弹出的对话框中填入宽度,然后选择通道为1,如果是raw10,depth选择16,然后选择IBM,打开,发现是一张全黑的图片,然后选择:滤镜->其他->自定义。。。"在弹出的对话框中将中间的白框填入64,其他填入0,即可得到raw图,不过图片是黑白的,但是正反是正常的。

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