TIFF

1藏研、標(biāo)簽圖像文件格式（Tag Image File Format，簡寫為TIFF）是一種靈活的位圖格式，與JPEG和PNG一起成為流行的高位彩色圖像格式触幼，廣泛地應(yīng)用于對圖像質(zhì)量要求較高的圖像的存儲與轉(zhuǎn)換拆祈『奚粒可用于黑白、灰度放坏、彩色圖像處理咙咽，在遙感、數(shù)字圖像領(lǐng)域中有廣泛應(yīng)用淤年。

2钧敞、結(jié)構(gòu)描述：圖像文件頭（IFH）蜡豹，圖像文件目錄（IFD），目錄項（DE）犁享，圖像數(shù)據(jù)余素。

（1）文件頭：在每一個TIFF文件中第一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)稱為圖像文件頭或IFH，它是圖像文件體系結(jié)構(gòu)的最高層炊昆。這個結(jié)構(gòu)在一個TIFF文件中是惟一的桨吊，有固定的位置。它位于文件的開始部分凤巨，包含了正確解釋TIFF文件的其他部分所需的必要信息视乐。每一幅圖像均以8字節(jié)的IFH開始，這個IFH指向第一個IFD敢茁。

（2）圖像文件目錄及目錄項：

IFD是TIFF文件中第2個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)佑淀，它是一個名為標(biāo)記(tag)的用于區(qū)分一個或多個可變長度數(shù)據(jù)塊的表，標(biāo)記中包含了有關(guān)于圖像的所有信息彰檬。IFD提供了一系列的指針(索引)伸刃，這些指針告訴我們各種有關(guān)的數(shù)據(jù)字段在文件中的開始位置，并給出每個字段的數(shù)據(jù)類型及長度逢倍。這種方法允許數(shù)據(jù)字段定位在文件的任何地方捧颅，且可以是任意長度，因此文件格式十分靈活较雕。

IFD結(jié)構(gòu)中包含了三類成員：DE數(shù)量碉哑，DE序列，下一個IFD的偏移量亮蒋。每個DE標(biāo)識了圖像的某個屬性扣典；最后就是一個偏移量，標(biāo)識下一個文件目錄相對于文件開始處的位置慎玖。TIF文件如果只包含了一個圖像贮尖，那么就只有一個IFD，這個偏移量就為0趁怔；

（3）數(shù)據(jù)圖像：根據(jù)IFD所指向的地址．存儲相關(guān)的圖像信息远舅。理論上而言，任何其他圖像數(shù)據(jù)格式均能為TIFF使用痕钢，嵌入到TIFF里图柏。如JPEG、JPEG-LS任连、JPEG2000和任意數(shù)據(jù)寬度的原始無壓縮數(shù)據(jù)蚤吹。

3、IFF文件格式適用于在應(yīng)用程序之間和計算機(jī)平臺之間的交換文件，它的出現(xiàn)使得圖像數(shù)據(jù)交換變得簡單裁着。

4繁涂、用Photoshop編輯的TIFF文件可以保存路徑和圖層。

5二驰、TIFF文件以.tif為擴(kuò)展名

6扔罪、應(yīng)用：TIFF可以描述多種類型的圖像；TIFF擁有一系列的壓縮方案可供選擇桶雀；TIFF不依賴于具體的硬件矿酵；TIFF是一種可移植的文件格式。

7矗积、可擴(kuò)展性：在TIFF 6.0中定義了許多擴(kuò)展全肮，它們允許TIFF提供以下通用功能：

幾種主要的壓縮方法；多種色彩表示方法棘捣；圖像質(zhì)量增強(qiáng)辜腺；特殊圖像效果；文檔的存儲和檢索幫助乍恐。

8评疗、格式復(fù)雜：TIFF文件復(fù)雜。要寫一種能夠識別所有不同標(biāo)記的軟件非常困難茵烈。一個TIFF文件可以包含多個圖像百匆，每個圖像都有自己的IFD和一系列標(biāo)記，并且采用了多種壓縮算法瞧毙，增加了程序設(shè)計的復(fù)雜度。

9寄症、程序測試：像素點為18000*10000宙彪。利用java和OpenCV無法打開此格式圖像。

jpg

1有巧、jpg全名是JPEG释漆，是圖片的一種格式。JPEG圖片以24位顏色存儲單個位圖篮迎。JPEG是與平臺無關(guān)的格式男图，支持最高級別的壓縮，不過甜橱，這種壓縮是有損耗的逊笆。

2、JPEG文件的擴(kuò)展名為.jpg或.jpeg岂傲，其壓縮技術(shù)十分先進(jìn)难裆，它用有損壓縮方式去除冗余的圖像和彩色數(shù)據(jù)，獲取得極高的壓縮率的同時能展現(xiàn)十分豐富生動的圖像，換句話說乃戈，就是可以用最少的磁盤空間得到較好的圖像質(zhì)量

3褂痰、目前各類瀏覽器均支持JPEG這種圖像格式，因為JPEG格式的文件尺寸較小症虑，下載速度快缩歪，使得Web頁有可能以較短的下載時間提供大量美觀的圖像。

4谍憔、JPEG格式可在10:1到20:1的比率下輕松地壓縮文件匪蝙，而圖片質(zhì)量不會下降。

5韵卤、對于顏色較少骗污、對比級別強(qiáng)烈、實心邊框或純色區(qū)域大圖像沈条，JPEG壓縮無法提供理想的結(jié)果

6需忿、有損耗壓縮會使原始圖片數(shù)據(jù)質(zhì)量下降，JPEG會混合原始圖片數(shù)據(jù)的質(zhì)量下降蜡歹，這種下降是累積性的屋厘。

dat

ENVI軟件中的數(shù)據(jù)文件，一般是以dat或img為后綴的文件月而。

一組.dat文件中有若干band*.dat和一個header.dat汗洒，成為頭文件。

（沒有對dat文件的直接描述父款，只找到了這么多）

enp

金字塔影像文件溢谤，是ENVI（5.0及以上版本）在打開遙感影像生成的金字塔影像文件。

二憨攒、影像金字塔：

1世杀、含義

影像金字塔由原始影像按一定規(guī)則生成的由細(xì)到粗不同分辨率的影像集。金字塔的底部是圖像的高分辨率表示肝集，也就是原始圖像瞻坝，而頂部是低分辨率的近似。最底層的分辨率最高杏瞻，并且數(shù)據(jù)量最大所刀，隨著層數(shù)的增加，其分辨率逐漸降低捞挥，數(shù)據(jù)量也按比例減少浮创。

2、構(gòu)建方法

一種是多分辨率的數(shù)據(jù)源自動構(gòu)建金字塔砌函；

另一種是除了金字塔最底層數(shù)據(jù)是原始影像數(shù)據(jù)之外蒸矛，其他層的影像數(shù)據(jù)是從底層數(shù)據(jù)通過采樣抽取出來構(gòu)建的。

3、構(gòu)建影像金字塔一般從三個方面考慮：

(1)圖像的分層采樣

對圖像的分層雏掠，一般要考慮數(shù)據(jù)讀取方式和圖像采樣方法斩祭。有學(xué)者實現(xiàn)分層采樣時，每一層的分層采樣都是以原始圖像為對象的乡话，分層和分塊過程結(jié)合在一起摧玫，在抽取下一層的某塊數(shù)據(jù)時，將原始圖像中屬于該塊數(shù)據(jù)范圍的數(shù)據(jù)全部導(dǎo)入內(nèi)存绑青，然在內(nèi)存中完成采樣诬像，輸出該塊數(shù)據(jù)。這種方法最大的缺陷在于闸婴，如果圖像過大坏挠，圖像分層過多，越往上層邪乍，每一塊數(shù)據(jù)對應(yīng)的原始數(shù)據(jù)量以采樣率的2次方速度增長降狠，數(shù)據(jù)在原始圖像中所占的行數(shù)以2的倍數(shù)增長。這就造成了大的內(nèi)存占用和數(shù)據(jù)讀取時磁盤磁頭移動次數(shù)的增加庇楞，極有可能造成系統(tǒng)崩潰榜配。

對于圖像的采樣方法，大部分文獻(xiàn)資料所采用的采樣比例為4：1,即將四個像素合成一個像素,同時也不乏2：1吕晌，3：1等采樣比例蛋褥。采樣比例的選擇要根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用的需要進(jìn)行選擇。一般不做圖像處理睛驳，只用于顯示的系統(tǒng)烙心，采樣比例都為4：1，這樣既可以保證采樣時方便計算,也可以方便上下層之間建立父子關(guān)系乏沸。采樣的計算方法,一般有線性插值法,平均值法,最近鄰域法等淫茵。

(2)層數(shù)據(jù)的分塊

圖像的分塊一般要考慮數(shù)據(jù)讀取方式、分塊方式和分塊大小屎蜓。

1)數(shù)據(jù)讀取方式

對于讀取方式痘昌，可以每次讀取圖像層的一行數(shù)據(jù)钥勋，然后將屬于該塊的數(shù)據(jù)提取出來炬转。這種方法增加了數(shù)據(jù)讀取次數(shù)，減少了內(nèi)存占用量算灸。也可以一次讀取多行數(shù)據(jù)扼劈，然后將屬于該塊的數(shù)據(jù)提取出來。這種方法減少了從磁盤讀取次數(shù)菲驴，但是加大了內(nèi)存占用量荐吵。

2）分塊方式

一種是帶狀分塊方式。這種方法是將圖像數(shù)據(jù)的若干行作為一個單元形成一個帶狀。帶狀條可以順序的編址并且可以單獨地索引先煎。這種劃分方法在幾種數(shù)據(jù)格式中已經(jīng)使用（例如,TIFF格式）贼涩。

一種是塊狀劃分，塊狀劃分的方法是影像數(shù)據(jù)按照網(wǎng)格劃分成小塊薯蝎，圖像塊通常是方形的遥倦，有時也可以是矩形的。目前有的數(shù)據(jù)格式也支持這種劃分方法（例如TIFF格式）占锯。相對于帶狀劃分袒哥，塊狀劃分更適合圖像索引和鑲嵌。而且劃分后的圖像塊具有良好的聚集特性消略。

1)分塊大小堡称，

圖像分塊的大小通常取2的冪次方，具體的大小在選擇時要考慮到操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲格式的特點以及內(nèi)存管理的最小單位艺演。一般采用的分塊大小為128×128却紧、256×256、512×512钞艇、124×1024啄寡。

(3)數(shù)據(jù)的組織方式

獲取了分層分塊后的數(shù)據(jù)后，需要對數(shù)據(jù)按照一定的方式組織哩照，使得數(shù)據(jù)的獲取和查找變得方便容易挺物，很多文獻(xiàn)按照四叉樹的方式組織數(shù)據(jù)，但是不能很快地完成數(shù)據(jù)的存取

意義：為大的柵格影像建立了金字塔的話飘弧，這些影像便能快速進(jìn)行顯示识藤。除了在屏幕上顯示外，金字塔還包含了很多其他信息次伶。如果沒有金字塔痴昧，那么在顯示時就要訪問整理柵格數(shù)據(jù)集，然后進(jìn)行大量計算來選擇哪些柵格像元被顯示冠王。金字塔是一種能對柵格影像按逐級降低分辨率的拷貝方式存儲的方法赶撰。通過選擇一個與顯示區(qū)域相似的分辨率，只需進(jìn)行少量的查詢和少量的計算柱彻，從而減少顯示時間豪娜。

HDR

1、ENVI柵格文件格式

ENVI使用的是通用柵格數(shù)據(jù)格式哟楷，包含一個簡單的二進(jìn)制文件和一個相同文件名的ASCII（文本）的頭文件瘤载。

2、頭文件（.hdr后綴）

頭文件中包含用于讀取圖像數(shù)據(jù)文件的信息卖擅，通常創(chuàng)建于一個數(shù)據(jù)文件第一次被ENVI讀取時鸣奔。

單獨的ENVI頭文件提供關(guān)于圖像尺寸墨技、嵌入的頭文件（若存在）、數(shù)據(jù)格式及其他信息挎狸。所需信息通過交互式輸入扣汪，或自動用“文件吸取”創(chuàng)建，并且之后可以編輯修改锨匆。

3私痹、可通過記事本打開，但出風(fēng)險的幾率很高统刮。要編輯文件的頭文件紊遵，首先需要

開打頭文件編輯器。

4侥蒙、ENVI中處理工具得到的結(jié)果都是標(biāo)準(zhǔn)的ENVI標(biāo)準(zhǔn)柵格格式暗膜。