Haben Rohbilder derselben Kamera dieselbe Größe?

Ich habe ein Projekt, in dem ich versuche, die Last zwischen mehreren Computergeräten zu verteilen. Diese Geräte sind ähnlich und sollen ein Kamerasegment haben. Das Gerät erfasst ein Bild und verarbeitet es dann.

Der Einfachheit halber möchte ich die Last als die Anzahl der Bilder betrachten, die in der Prozesswarteschlange warten, aber dies erfordert, dass die Bilder dieselbe Größe und dieselben Spezifikationen haben.

Meine Frage ist also, ob die Bilder derselben Kamera dieselbe Größe haben. Ich weiß, dass das Komprimieren und Konvertieren der Bilder in das JPEG-Format wahrscheinlich ihre Größe ändert, aber wie wäre es mit Rohbildern derselben Kamera? Haben Rohbilder die gleiche Größe?

Ein Bild mit einem Wert von tausend Tabellenkalkulationszellen. Hier ist ein Histogramm der Größe der RAW-Dateien von meiner Kamera für 2018 (EOS 70D, 20 Mpx). Größen sind in 1000 K (nicht wirklich MB).

Für die mathematisch geneigten:

Average:    24538
Median:     24300   
Std dev.:    2119

Viele Digitalkameras verwenden verlustfreie Komprimierung mit Rohdateien. Das bedeutet, dass die Größe der Rohdateien derselben Kamera etwas inhaltsabhängig ist.

Je mehr Details und verschiedene Farben eine Szene enthält, desto größer wird die Datei. Je mehr Homogenität eine Szene enthält, desto kleiner wird die Datei. Der Grad der Unterschiede wird auch durch Unterschiede in Dingen wie Rauschen in dunklen Bereichen bestimmt (Rauschen erhöht normalerweise die Dateigröße, indem eine größere Anzahl eindeutiger Helligkeitsstufen erzeugt wird).

Ein paar zusätzliche Informationen: Wenn die Rohdatei eine Vorschau enthält (dies ist im Allgemeinen der Fall), ist diese wahrscheinlich JPEG-komprimiert und führt zu einer kleinen Variation der Dateigröße.

Beim Überprüfen einiger CR2-Rohdateien, die ich gestern aufgenommen habe (ich habe eine alte Canon 350D in meinem Schreibtisch), variieren 3 Aufnahmen von im Wesentlichen derselben Szene um etwa 3%. Ich habe an der Beleuchtung herumgespielt und einen sehr schwarzen Hintergrund verwendet, so dass man sowohl geblasene Glanzlichter als auch (fast) reines Schwarz hat, die beide auch verlustfrei gut komprimieren.

In Bezug auf den Lastausgleich sind Sie jedoch wahrscheinlich in Ordnung: Gemittelt über eine vernünftige Anzahl von Bildern ist die Last ausreichend ähnlich, es sei denn, Ihr System befindet sich direkt am Rand und ist auf Übertragung oder Dekomprimierung beschränkt.

Es gibt zwei Haupttypen von Komprimierungsmethoden:

1. Verlustfreie Kompression
2. verlustbehaftete Komprimierung

Wie Sie bereits erwähnt haben, ist JPEG eine verlustbehaftete Komprimierungsmethode, bei der einige mathematische Tricks zum Speichern von Daten verwendet werden. Daher gehen Bildinformationen verloren, was zu Qualitätsverlusten führt.

Wenn Sie ein Bild speichern und die Farbinformationen für jedes Pixel ohne Codierung speichern, hat jedes Bild höchstwahrscheinlich genau die gleiche Größe.

Da es jedoch verlustfreie Komprimierungsmethoden gibt, können Sie die Dateigröße speichern, ohne an Qualität zu verlieren. Das einfachste Beispiel wäre die Lauflängencodierung, bei der Sie identische aufeinanderfolgende Informationen kombinieren und so den Speicherplatz sparen können, den Sie zum Speichern nacheinander benötigen würden. Zum Beispiel würden Sie die Informationen wie "2 weiß, 3 schwarz" speichern, anstatt "weiß, weiß, schwarz, schwarz, schwarz" zu sagen.

Dies führt dazu, dass Bilder ohne große Varianz auf relativ kleine Dateigrößen komprimiert werden, während dies für diejenigen mit großer Varianz nicht möglich ist.

Aus diesem Grund führen unterschiedliche Rohbilder, die mit derselben Kamera aufgenommen wurden, höchstwahrscheinlich zu unterschiedlichen Dateigrößen.

Dies mag kameraabhängig sein, aber für meine Canon EOS 7D Mark II sind verschiedene Rohbilder definitiv nicht gleich groß:

# 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

Sie sind alle ziemlich groß, aber es gibt definitiv einige Abweichungen, die hauptsächlich auf die Komprimierung der Rohdaten des Sensors sowie der Metadaten und des eingebetteten JPG-Vorschaubilds zurückzuführen sind.

Falls Sie nun auch an weniger beliebten Marken interessiert sind, gehen Sie wie folgt mit Sony um.

Derzeit verwendete RAW-Dateien (Dateierweiterung ".ARW") gibt es in zwei Typen: 8 Bit pro Pixel ("Compressed RAW" genannt) und 16 Bit pro Pixel ("Uncompressed RAW"). Einige Kameras sind auf 8 Bit begrenzt, die High-End-Kameras können beide Typen schreiben.

Folglich sind alle RAW-Dateien einer bestimmten Kamera nahezu gleich groß, was der Anzahl der Megapixel (für 8 Bit) oder der doppelten Anzahl von Megapixeln (für 16 Bit) entspricht. Die tatsächlichen Dateigrößen schwanken aufgrund der eingebetteten JPEG-Vorschau etwas, aber die RAW-Daten selbst haben immer eine konstante Größe.

Rohdateien haben möglicherweise genau die gleiche Größe, in der Praxis jedoch fast immer nicht. Gründe sind:

• Variable Größe der Metadaten. ( Twalberg )
• Variable Größe der Miniaturansichten der JPEG-Vorschau. ( Chris H , Szulat )
• Verlustfreie Kompression. ( Michael C , sLaiN )
• Verlustbehaftete Komprimierung. ( sLaiN )
• Rohdateien mit reduzierter Auflösung.
• Rohdateien mit reduzierter Bittiefe.

Ohne genau zu wissen, welche Geräte Sie verwenden, ist es unmöglich, Ihre Frage direkt und genau zu beantworten.

• Canon - CR2 - Dateien werden verlustfrei komprimiert. ( Chris H , Twalberg , Xenoid )
• FujiFilm X-Serie - Kameras mit G1 / G2 X-Trans-Sensoren (16 MP) und Faux-X Bayer-Sensoren verwenden keine Komprimierung für Rohdaten. X-Trans-Sensoren ab G3 (24 MP) bieten die Möglichkeit , verlustfreie Komprimierung zu verwenden.
• Nikon - ???
• Olympus - ???
• Panasonic - ???
• Pentax - ???
• Sony - ( szulat )

Die direkte Antwort auf Ihre Frage:

1. Rohdateien von derselben Kamera, die mit derselben Auflösung aufgenommen wurden, haben höchstwahrscheinlich keine ähnliche Größe, wenn Sie Rohdaten verwenden, die entweder verlustfrei oder lose komprimiert sind.

2. Wenn sie nicht komprimiert sind, ist der Größenunterschied zwischen ihnen für Kameras mit Sensoren mit großer Pixelanzahl (> = 30 Megapixel und> = 12 Bit) vernachlässigbar, was hauptsächlich auf die eingebettete JPEG-Vorschau in den Rohdateien zurückzuführen ist (per Definition lose komprimiert).

3. Wenn Sie unkomprimierte Rohdaten aufgenommen haben und die Größenänderung zwischen ihnen erheblich ist, komprimiert Ihre Kamera sie und sagt Ihnen nichts darüber.