image-processing - 如何检查 TIFF 文件是否真正具有 16 位深度

Question

假设我使用以下 ImageMagick 命令将 8 位 TIFF 图像转换为 16 位：

$ convert 8bit-image.tif -depth 16 16bit-image.tif

结果是一个文件被其他程序检测为具有 16 位深度的文件：

$ identify 16bit-image.tif
16bit-image.tif TIFF 740x573 740x573+0+0 16-bit sRGB 376950B 0.000u 0:00.000

自然地，这个文件没有“真正的”16 位，因为它是一个 8 位文件，只是简单地标记为 16 位。它没有真正的 16 位所期望的细微差别。如何区分真正的 16 位图像和只是“假装”的图像？

最好的，

贝拉

标签： image-processingimagemagick

Answer 1

当你有一个 8 位图像时，像素值的范围是 0 到 255。对于 16 位图像，像素范围是 0 到 65535。所以你可以在 16 位中表达比在 8 位中更多的细微差别。

通常，当您的相机中有一个 16 位成像器时，它能够捕捉这些细微差别并将它们映射到完整的 16 位范围。8 位成像器将被限制在更小的范围内，因此与 16 位成像器相比，在拍照时会丢失一些信息。

现在，当您开始使用 8 位图像时，该信息已经丢失，因此转换为 16 位不会给您带来更大的细微差别，因为 ImageMagick 无法在没有信息的地方创造信息。

图像处理工具通常所做的是将 8 位图像的像素值填充复制到 16 位图像中，因此您的 16 位图像仍将仅包含 [0,255] 范围内的值。如果在您的示例中是这种情况，您可以检查 16 位图像的最亮像素是否大于 255。如果是，您可以假设它是原生 16 位图像。如果不是，它很可能是从 8 位转换而来的。

但是，不能保证 16 位图像真的是从 8 位转换而来的，因为它可能只是一个非常暗的原生 16 位图像，只是偶然使用了 8 位范围中最暗的像素。

编辑：有人可能使用完整的 16 位范围将 8 位图像转换为 16 位。这可能意味着值 0 的像素可能保持在 0，255 的像素现在可能处于 65535，并且其间的所有值将均匀分布到 16 位范围。

但是，由于无法发明新信息，因此所使用的像素值会存在间隙，例如，您的像素值可能为 0、255、510 等，但不会出现介于两者之间的值。

根据用于拉伸像素范围的算法，这些特定值可能会有所不同，但您可以通过查看图像的直方图来发现类似的转换：

它将具有独特的梳状结构（图片取自http://www.northlight-images.co.uk/digital-black-and-white-working-in-16-bit/）

因此，根据从 8 位到 16 位的转换是如何执行的，判断它是否是原生图像可能会有点复杂，即使这样也不能保证可靠地确定图像是否实际转换。