Форматы сохранения в Альтрон: BMP, JPEG, TIFF, необработанные данные или видео?

Один из первых вопросов, который нам задают после настройки камеры: «В каком Saving format: хранить изображения?» Короткий ответ: это зависит от того, что вы потом хотите делать с файлом. Выбор формата — не просто дело вкуса. Он напрямую влияет на объём диска, нагрузку на процессор и точность измерений.

В Альтрон сохранение — это узел в графе (семейство Data Saving). Чтобы выбрать формат, поместите в граф узел сохранения этого формата. При необходимости разветвите один выход сразу на несколько узлов: например, один узел сохраняет данные в сыром виде, а другой их отображает.

Сначала одно правило: с потерями или без потерь?

Формат без потерь сохраняет значение каждого пикселя точно таким, каким оно пришло с камеры. Формат с потерями ради уменьшения объёма отбрасывает часть деталей, и это изменение необратимо. Поэтому любые данные, которые вы позже будете измерять или обрабатывать, нужно сохранять без потерь.

TIFF — для точной работы

TIFF Data Saving сохраняет без потерь и к тому же сохраняет высокую разрядность. Его читает большинство программ анализа изображений. Именно поэтому узел TIFF уже есть в готовых графах Альтрон.

На панели этого узла у параметра Compression два режима: None и Deflate. С Deflate изображение остаётся точно таким же, но файл становится намного меньше. Это сжатие выполняется на всех ядрах процессора. Если ваш диск медленный, этот вариант помогает диску не отставать от камеры.

Необработанные данные: самый быстрый путь на диск

Raw Data Saving записывает выходные байты камеры в один непрерывный файл без какой-либо интерпретации. Этот способ полностью без потерь и самый быстрый способ записи. Его большое преимущество в том, что позже этот же файл можно воспроизвести с помощью графа воспроизведения и менять настройки обработки на исходных данных.

В Format выбирается один из двух режимов:

• Rasa RAW:: каждая строка или кадр сохраняется с номером строки, меткой времени и дополнительными байтами, и такой файл открывается собственными инструментами Альтрон.
• ENVI:: сохраняются только пиксели в файле .dat, а рядом создаётся небольшой текстовый заголовок .hdr. Такой файл напрямую открывается в ENVI, QGIS, GDAL, Spectral Python и MATLAB.

Если запись очень длинная или вы хотите добраться до её части, не читая весь файл, Separated Raw Data Saving записывает каждый кадр или фрагмент в отдельный файл. Этот узел также поддерживает сжатие без потерь. Более высокий уровень даёт файл меньшего размера, но сильнее нагружает процессор. При высокой скорости передачи данных это может привести к потере кадров.

BMP — для простоты

Bitmap Data Saving записывает каждое изображение в несжатом формате BMP. Ничего не теряется, и почти любая программа может его открыть. Недостаток — большой размер файлов.

JPEG — когда важнее размер

JPEG Data Saving использует сжатие с потерями. Качество задаётся параметром Quality, по умолчанию 100. Если установить его ниже 90, края постепенно становятся блочными. JPEG — хороший выбор для отчётов, предпросмотра или передачи по сети, но не для измерений.

Замечание для линейных камер: в узлах BMP, JPEG и TIFF параметр Scan Height определяет, сколько строк объединяется, чтобы получилось одно изображение.

Видео — для просмотра и обмена

Для матричных камер есть несколько узлов сохранения видео: H.264, H.265 и MPEG-4, создающие файлы mp4, и узел AVI. Сжатие видео значительно уменьшает объём, а файл воспроизводится как обычный фильм. Output FPS — это скорость воспроизведения файла, и она не обязана совпадать с реальной частотой камеры. Если нужно воспроизведение в реальном времени, установите её равной частоте кадров камеры. Видео тоже сжимается с потерями и не подходит для измерений.

Что выбрать?

• Измерения, калибровка, научный анализ или долгосрочное архивирование: TIFF, а при медленном диске — с Deflate.
• Повторная обработка позже с другими настройками: Raw Data Saving.
• Открытие данных в спектральных или ГИС-программах: необработанные данные в формате ENVI.
• Отчёты и предпросмотр: JPEG с высоким качеством.
• Показ коллеге или заказчику: видео.

Ошибка, которую мы часто встречаем

Многие сохраняют в JPEG данные, которые потом предстоит измерять. Если не уверены, сохраняйте сырые данные. Из сырого файла с помощью воспроизведения можно получить любой другой результат, но из других форматов вернуться к сырым данным нельзя.

Более общее объяснение форматов графических файлов можно найти в Википедия (на английском).

Все узлы сохранения используют общую логику для пути, лимита записи и кэша. Освоите один — разберётесь и с остальными. Более полное описание программы приведено в странице Альтрон. Если вы не можете выбрать между двумя форматами для своего проекта, свяжитесь с нами , и мы разберёмся вместе.