Libtiff: создание TIFF/EP профиля 2 необработанного изображения из массива пикселей
Я пытаюсь сгенерировать необработанное изображение в формате TIFF/EP Profile 2 из массива произвольных пикселей. Этот массив пикселей представляет паттерн Байера (CFA).
Я изучил спецификации файлов TIFF / EP и, используя libtiff, включил все теги, которые, по моему мнению, необходимы для создания полного файла.dng. Однако я не могу преобразовать созданный файл с помощью dcraw (dcraw показывает, что не может декодировать файл).
Одна проблема может быть связана с двумя тегами, которые объявлены как обязательные в спецификации TIFF / EP, но, кажется, не реализованы в libtiff: теги SensingMethod и TIFF/EPStandardID. Нужно ли мне их включать (я видел пример кода, который игнорирует эти теги, но по-прежнему работает нормально), и если да, то как я могу вручную добавить их в libtiff? Кроме того, установка тега SubIFD приводит к появлению сообщения об ошибке "Утверждение не выполнено: *pa<=0xFFFFFFFFUL, файл tif_dirwrite.c, строка 1869"
В общем, я не думаю, что мои проблемы связаны с этими тремя признаками, и я считаю, что что-то в корне неправильно. Может быть, кто-то из вас может взглянуть на мой код и дать некоторые подсказки? Я должен сказать, что документация libtiff довольно скудная, поэтому мой код вдохновлен одним из очень немногих примеров кода: elphel_dng.c.
Большое спасибо! Fabian
PS. Я загрузил сгенерированный файл в Dropbox
C++
#include "tiffio.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int main(void)
{
TIFF *tif = TIFFOpen("8bitRaw.dng", "w");
const int sampleperpixel = 1;
const int width = 4;
const int height = 4;
static const short bayerPatternDimensions[] = { 2,2 };
static const double cam_xyz[] = { 2.0413690, -0.5649464, -0.3446944, -0.9692660, 1.8760108, 0.0415560,0.0134474, -0.1183897, 1.0154096 }; //AdobeRGB
static const double neutral[] = { 1.0, 1.0, 1.0 };
long max_white = 255;
long sub_offset = 0;
int row, i;
float gamma = 80;
//Arbitrary Bayer pixel values:
unsigned char image[height][width*sampleperpixel] = {};
image[0][0] = 5; image[0][1] = 165; image[0][2] = 0; image[0][3] = 255;
image[1][0] = 0; image[1][1] = 21; image[1][2] = 0; image[1][3] = 10;
image[2][0] = 0; image[2][1] = 0; image[2][2] = 30; image[2][3] = 5;
image[3][0] = 21; image[3][1] = 120; image[3][2] = 1; image[3][3] = 254;
//Black Thumbnail pixel values:
unsigned char Thumbnail_RGB_Array[] = { 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 };
//Linearization Table:
unsigned short curve[256];
for (i = 0; i < 256; i++)
curve[i] = 255 * pow(i / 255.0, 100.0 / gamma) + 0.5;
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_SUBFILETYPE, 1);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_IMAGEWIDTH, 4);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_IMAGELENGTH, 4);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_BITSPERSAMPLE, 8);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_SAMPLESPERPIXEL, 3);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_ORIENTATION, ORIENTATION_TOPLEFT);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_COMPRESSION, COMPRESSION_NONE);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_PLANARCONFIG, PLANARCONFIG_CONTIG);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_PHOTOMETRIC, PHOTOMETRIC_RGB);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_XRESOLUTION, 75.0);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_YRESOLUTION, 75.0);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_RESOLUTIONUNIT, RESUNIT_INCH);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_MAKE, "DummyMake");
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_MODEL, "DummyModel");
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_SOFTWARE, "DummySoftware");
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_ORIGINALRAWFILENAME, 1, "DummyName.dng");
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_UNIQUECAMERAMODEL, "DummyUniqueModel");
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_IMAGEDESCRIPTION, "DummyImageDescription");
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_COPYRIGHT, "DummyCopyright");
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_DATETIME, "2016:06:30 11:11:15");
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_DNGVERSION, "\01\01\00\00");
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_DNGBACKWARDVERSION, "\01\00\00\00");
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_COLORMATRIX1, 9, cam_xyz);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_ASSHOTNEUTRAL, 3, neutral);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_CALIBRATIONILLUMINANT1, 21);
//SensingMethodTag and TIFF/EPStandardID tag: Libtiff doesn't seem to know these:
//TIFFSetField(tif, 37399, 2);
//TIFFSetField(tif, 37398, "\01\01\00\00");
//Yields an error:
//TIFFSetField(tif, TIFFTAG_SUBIFD, 1, &sub_offset);
//Write a black 4x4 pixel dummy thumbnail:
for (row = 0; row < 4 ; row++)
TIFFWriteScanline(tif, Thumbnail_RGB_Array, row, 0);
TIFFWriteDirectory(tif);
//Now write main raw image:
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_SUBFILETYPE, 0);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_IMAGEWIDTH, width);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_IMAGELENGTH, height);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_BITSPERSAMPLE, 8);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_PHOTOMETRIC, PHOTOMETRIC_CFA);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_SAMPLESPERPIXEL, 1);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_PLANARCONFIG, PLANARCONFIG_CONTIG);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_CFAREPEATPATTERNDIM, bayerPatternDimensions);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_CFAPATTERN, "\01\00\02\01");
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_CFAPLANECOLOR, 3, "\00\01\02");
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_LINEARIZATIONTABLE, 256, curve);
TIFFSetField(tif, TIFFTAG_WHITELEVEL, 1, &max_white);
TIFFWriteScanline(tif, image[0], 0, 0);
TIFFWriteScanline(tif, image[1], 1, 0);
TIFFWriteScanline(tif, image[2], 2, 0);
TIFFWriteScanline(tif, image[3], 3, 0);
TIFFClose(tif);
return 0;
}
2 ответа
У меня почти такое же требование, и я продолжил с того места, где ты остановился. Вот фрагмент кода, который генерирует необработанный 10-битный образ Байера размером 128x128, который совместим с dng_validate, dcraw, lightroom и Resolution.
Я удалил почти все и поставил минимум, чтобы dng_validate был счастлив.
#include <tiffio.h>
#include <math.h>
int main (void)
{
const int width = 128;
const int height = 128;
static const short bayerPatternDimensions[] = { 2, 2 };
static const float ColorMatrix1[] =
{
1.0, 0.0, 0.0,
0.0, 1.0, 0.0,
0.0, 0.0, 1.0,
};
static const float AsShotNeutral[] =
{
1.0, 1.0, 1.0,
};
int row, i;
float gamma = 80;
#define GR 0x80, 0x20, 0x08, 0x02, 0x00,
#define WH 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF,
#define BL 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00,
#define BLK(N) N N N N N N N N
// Arbitrary Bayer pixel values:
unsigned char image[] =
{
BLK(WH)
BLK(GR)
BLK(BL)
BLK(WH)
BLK(GR)
BLK(BL)
BLK(WH)
BLK(GR)
BLK(BL)
};
TIFF* tif = TIFFOpen ("out.dng", "w");
TIFFSetField (tif, TIFFTAG_DNGVERSION, "\01\01\00\00");
TIFFSetField (tif, TIFFTAG_SUBFILETYPE, 0);
TIFFSetField (tif, TIFFTAG_COMPRESSION, COMPRESSION_NONE);
TIFFSetField (tif, TIFFTAG_IMAGEWIDTH, width);
TIFFSetField (tif, TIFFTAG_IMAGELENGTH, height);
TIFFSetField (tif, TIFFTAG_BITSPERSAMPLE, 10);
TIFFSetField (tif, TIFFTAG_ROWSPERSTRIP, 1);
TIFFSetField (tif, TIFFTAG_ORIENTATION, ORIENTATION_TOPLEFT);
TIFFSetField (tif, TIFFTAG_PHOTOMETRIC, PHOTOMETRIC_CFA);
TIFFSetField (tif, TIFFTAG_SAMPLESPERPIXEL, 1);
TIFFSetField (tif, TIFFTAG_PLANARCONFIG, PLANARCONFIG_CONTIG);
TIFFSetField (tif, TIFFTAG_SAMPLEFORMAT, SAMPLEFORMAT_UINT);
TIFFSetField (tif, TIFFTAG_CFAREPEATPATTERNDIM, bayerPatternDimensions);
TIFFSetField (tif, TIFFTAG_CFAPATTERN, "\00\01\01\02");
TIFFSetField (tif, TIFFTAG_MAKE, "DNG");
TIFFSetField (tif, TIFFTAG_UNIQUECAMERAMODEL, "DNG");
TIFFSetField (tif, TIFFTAG_COLORMATRIX1, 9, ColorMatrix1);
TIFFSetField (tif, TIFFTAG_ASSHOTNEUTRAL, 3, AsShotNeutral);
TIFFSetField (tif, TIFFTAG_CFALAYOUT, 1);
TIFFSetField (tif, TIFFTAG_CFAPLANECOLOR, 3, "\00\01\02");
unsigned char* cur = image;
for (row = 0; row < height;)
{
for (i = 0; i < 40; ++i, ++row)
TIFFWriteScanline (tif, cur, row, 0);
cur += 40;
}
TIFFClose (tif);
return 0;
}
Dcraw была довольно упрямы, чтобы получить работу, я должен был получить его источник и след в GDB, чтобы найти неисправное состояние:
if (!load_raw || height < 22 || width < 22 ||
tiff_bps > 16 || tiff_samples > 6 || colors > 4)
is_raw = 0;
Таким образом, ваша первая попытка создания изображения 4х4 автоматически провалится из-за этого.
Это не ответ, но он слишком велик для комментария и является конструктивным вкладом в поиск решения... поэтому, пожалуйста, не голосуйте.
Если вы переименуете свой файл в конец .TIF а затем запустить ImageMagickidentify команда на двух вложенных изображениях внутри, вы получите это:
identify -verbose a.tif[0]
Выход
Image: a.tif
Base filename: a.tif
Format: TIFF (Tagged Image File Format)
Mime type: image/tiff
Class: DirectClass
Geometry: 4x4+0+0
Resolution: 75x75
Print size: 0.0533333x0.0533333
Units: PixelsPerInch
Type: Bilevel
Base type: TrueColor
Endianess: LSB
Colorspace: sRGB
Depth: 8/1-bit
Channel depth:
gray: 1-bit
Channel statistics:
Pixels: 16
Gray:
min: 0 (0)
max: 0 (0)
mean: 0 (0)
standard deviation: 0 (0)
kurtosis: 0
skewness: 0
entropy: nan
Colors: 1
Histogram:
16: ( 0, 0, 0) #000000 gray(0)
Rendering intent: Perceptual
Gamma: 0.454545
Chromaticity:
red primary: (0.64,0.33)
green primary: (0.3,0.6)
blue primary: (0.15,0.06)
white point: (0.3127,0.329)
Background color: gray(255)
Border color: gray(223)
Matte color: gray(189)
Transparent color: gray(0)
Interlace: None
Intensity: Undefined
Compose: Over
Page geometry: 4x4+0+0
Dispose: Undefined
Iterations: 0
Compression: None
Orientation: TopLeft
Properties:
comment: DummyImageDescription
date:create: 2016-07-04T13:20:26+01:00
date:modify: 2016-07-04T13:20:26+01:00
signature: 17b0761f87b081d5cf10757ccc89f12be355c70e2e29df288b65b30710dcbcd1
tiff:alpha: unspecified
tiff:copyright: DummyCopyright
tiff:endian: lsb
tiff:make: DummyMake
tiff:model: DummyModel
tiff:photometric: RGB
tiff:rows-per-strip: 682
tiff:software: DummySoftware
tiff:subfiletype: REDUCEDIMAGE
tiff:timestamp: 2016:06:30 11:11:15
Artifacts:
filename: a.tif[0]
verbose: true
Tainted: False
Filesize: 1.33KB
Number pixels: 16
Pixels per second: 16PB
User time: 0.000u
Elapsed time: 0:01.000
Version: ImageMagick 6.9.5-0 Q16 x86_64 2016-07-04 http://www.imagemagick.org
И для второго подизображения:
identify -verbose a.tif[1]
Выход
Image: a.tif
Base filename: a.tif
Format: TIFF (Tagged Image File Format)
Mime type: image/tiff
Class: DirectClass
Geometry: 4x4+0+0
Units: PixelsPerInch
Type: Palette
Base type: TrueColor
Endianess: LSB
Colorspace: sRGB
Depth: 8-bit
Channel depth:
red: 8-bit
green: 8-bit
blue: 8-bit
Channel statistics:
Pixels: 16
Red:
min: 0 (0)
max: 255 (1)
mean: 70.0625 (0.274755)
standard deviation: 88.1841 (0.34582)
kurtosis: -0.160699
skewness: 1.06679
entropy: 0.80381
Green:
min: 0 (0)
max: 255 (1)
mean: 59.8125 (0.234559)
standard deviation: 83.8438 (0.328799)
kurtosis: 0.828861
skewness: 1.43159
entropy: 0.884626
Blue:
min: 0 (0)
max: 255 (1)
mean: 67.6875 (0.265441)
standard deviation: 95.9861 (0.376416)
kurtosis: -0.141547
skewness: 1.19724
entropy: 0.811278
Image statistics:
Overall:
min: 0 (0)
max: 255 (1)
mean: 65.8542 (0.258252)
standard deviation: 89.4791 (0.350899)
kurtosis: 0.150059
skewness: 1.23551
entropy: 0.833238
Colors: 7
Histogram:
6: ( 0, 0, 0) #000000 black
2: ( 0, 1, 0) #000100 srgb(0,1,0)
1: ( 54,128,255) #3680FF srgb(54,128,255)
3: ( 90, 84, 85) #5A5455 srgb(90,84,85)
1: ( 96, 32, 0) #602000 srgb(96,32,0)
1: (191, 33, 63) #BF213F srgb(191,33,63)
2: (255,255,255) #FFFFFF white
Rendering intent: Perceptual
Gamma: 0.454545
Chromaticity:
red primary: (0.64,0.33)
green primary: (0.3,0.6)
blue primary: (0.15,0.06)
white point: (0.3127,0.329)
Background color: white
Border color: srgb(223,223,223)
Matte color: grey74
Transparent color: black
Interlace: None
Intensity: Undefined
Compose: Over
Page geometry: 4x4+0+0
Dispose: Undefined
Iterations: 0
Scene: 1
Compression: None
Orientation: TopLeft
Properties:
date:create: 2016-07-04T14:19:59+01:00
date:modify: 2016-07-04T14:19:59+01:00
signature: 19310563e3b3b718a9c7e4a49743acffb6fefbdbeb64a6742589e7efd0beb36a
tiff:alpha: unspecified
tiff:endian: lsb
tiff:photometric: unknown
tiff:rows-per-strip: 2048
Artifacts:
filename: a.tif[1]
verbose: true
Tainted: False
Filesize: 0B
Number pixels: 16
Pixels per second: 16PB
User time: 0.000u
Elapsed time: 0:01.000
Version: ImageMagick 6.9.5-0 Q16 x86_64 2016-07-04 http://www.imagemagick.org
Вы также можете использовать tiffdump следующее:
tiffdump YourFile
Выход
Magic: 0x4949 <little-endian> Version: 0x2a <ClassicTIFF>
Directory 0: offset 56 (0x38) next 632 (0x278)
SubFileType (254) LONG (4) 1<1>
ImageWidth (256) SHORT (3) 1<4>
ImageLength (257) SHORT (3) 1<4>
BitsPerSample (258) SHORT (3) 3<8 8 8>
Compression (259) SHORT (3) 1<1>
Photometric (262) SHORT (3) 1<2>
ImageDescription (270) ASCII (2) 22<DummyImageDescription\0>
Make (271) ASCII (2) 10<DummyMake\0>
Model (272) ASCII (2) 11<DummyModel\0>
StripOffsets (273) LONG (4) 1<8>
Orientation (274) SHORT (3) 1<1>
SamplesPerPixel (277) SHORT (3) 1<3>
StripByteCounts (279) LONG (4) 1<48>
XResolution (282) RATIONAL (5) 1<75>
YResolution (283) RATIONAL (5) 1<75>
PlanarConfig (284) SHORT (3) 1<1>
ResolutionUnit (296) SHORT (3) 1<2>
Software (305) ASCII (2) 14<DummySoftware\0>
DateTime (306) ASCII (2) 20<2016:06:30 11:11:15\0>
Copyright (33432) ASCII (2) 15<DummyCopyright\0>
50706 (0xc612) BYTE (1) 4<0x1 0x1 00 00>
50707 (0xc613) BYTE (1) 4<0x1 00 00 00>
50708 (0xc614) ASCII (2) 17<DummyUniqueModel\0>
50721 (0xc621) SRATIONAL (10) 9<2824.73 2.00517 Nan (2147483647/0) -1.76624 0 -1.67235 0 -1.86732 Nan (-2147483647/0)>
50728 (0xc628) RATIONAL (5) 3<0 1.875 0>
50778 (0xc65a) SHORT (3) 1<21>
50827 (0xc68b) BYTE (1) 1<0x44>
Directory 1: offset 632 (0x278) next 0 (0)
SubFileType (254) LONG (4) 1<0>
ImageWidth (256) SHORT (3) 1<4>
ImageLength (257) SHORT (3) 1<4>
BitsPerSample (258) SHORT (3) 1<8>
Compression (259) SHORT (3) 1<1>
Photometric (262) SHORT (3) 1<32803>
StripOffsets (273) LONG (4) 1<616>
SamplesPerPixel (277) SHORT (3) 1<1>
StripByteCounts (279) LONG (4) 1<16>
PlanarConfig (284) SHORT (3) 1<1>
33421 (0x828d) SHORT (3) 2<2 2>
33422 (0x828e) BYTE (1) 4<0x1 00 0x2 0x1>
50710 (0xc616) BYTE (1) 3<00 0x1 0x2>
50712 (0xc618) SHORT (3) 256<0 0 1 1 1 2 2 3 3 4 4 5 6 6 7 7 8 9 9 10 11 11 12 13 ...>
50717 (0xc61d) LONG (4) 1<255>