圖像數(shù)據(jù)集保存格式探究-創(chuàng)新互聯(lián)

前言簡(jiǎn)述：

在機(jī)器視覺(jué)與深度學(xué)習(xí)的項(xiàng)目中，通常有許多的圖像需要保存。
出于對(duì)圖像內(nèi)存占用，和圖像數(shù)據(jù)信息完整性的綜合評(píng)估，要選擇一種合適的格式來(lái)保存圖像。

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測(cè)試方法

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* 讀取一張BMP圖像，分別另存為PNG和JPG格式
read_image (Image, 'A.bmp')
write_image (Image, 'png', 0,'B.png')
write_image (Image, 'jpg', 0,'C.jpg')
***********************************************

從相同圖像不通格式占用內(nèi)存大小情況分析
以某圖為例
bmp 997kb
png 428kb
jpg 121kb
所以占用內(nèi)存：bmp>png>jpg

***********************************************
* 根據(jù)先驗(yàn)知識(shí)
* 我們已經(jīng)了解到png格式是無(wú)損壓縮，jpg格式是有損壓縮
* 所以理論上bmp格式的數(shù)據(jù)內(nèi)容和png是一致的，但是jpg損失了一些信息，與bmp內(nèi)容不一致
* 因此做出以下實(shí)驗(yàn)測(cè)試和驗(yàn)證
***********************************************
read_image (ImageBMP, 'A.bmp')
read_image (ImagePNG, 'B.png')
read_image (ImageJPG, 'C.jpg')
***********************************************
* 為了驗(yàn)證bmp轉(zhuǎn)成各種格式圖像的內(nèi)容是否發(fā)生了變化做出以下實(shí)驗(yàn)：
* |bmp-png|*100
* |bmp-jpg|*100
* |png-jpg|*100
* 乘以系數(shù)100是為了放大差值，方便觀察差異性
* 因?yàn)槭乔笕∷袑?duì)應(yīng)坐標(biāo)數(shù)據(jù)內(nèi)容的絕對(duì)值，所以|A-B|=|B-A|，不再贅述
abs_diff_image (ImageBMP, ImagePNG, BmpSubPngAbsDiff, 100)
write_image (BmpSubPngAbsDiff, 'png', 0, 'BmpSubPngAbsDiff.png')
abs_diff_image (ImageBMP, ImageJPG, BmpSubJPGAbsDiff, 100)
write_image (BmpSubJPGAbsDiff, 'png', 0, 'BmpSubJPGAbsDiff.png')
abs_diff_image (ImagePNG, ImageJPG, PNGSubJpgAbsDiff, 100)
write_image (PNGSubJpgAbsDiff, 'png', 0, 'PNGSubJpgAbsDiff.png')

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結(jié)果分析：

BmpSubPngAbsDiff

BmpSubJPGAbsDiff

PNGSubJpgAbsDiff

從結(jié)果可知：

• 1、ImageBMP與ImagePNG相減的絕對(duì)值圖像 所有像素點(diǎn)都為0，意味著兩張圖像的數(shù)據(jù)內(nèi)容完全一致；
• 2、ImageBMP與ImageJPG相減的絕對(duì)值圖像 大片區(qū)域都不為0，意味著兩張圖像的數(shù)據(jù)內(nèi)容存在差異；
• 3、ImageJPG與ImagePNG相減的絕對(duì)值圖像 大片區(qū)域都不為0，意味著兩張圖像的數(shù)據(jù)內(nèi)容存在差異；
  從第一步和第二步的實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)得到加載后的圖像數(shù)據(jù)內(nèi)容對(duì)比：bmp=png，并且bmp!=jpg可以推導(dǎo)出png!=jpg，其實(shí)第三步只是為了驗(yàn)證png!=jpg，事實(shí)也確實(shí)如此。

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結(jié)論：

綜合以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從內(nèi)存占用和數(shù)據(jù)損失兩個(gè)方面綜合分析和取舍
PNG內(nèi)存占用比BMP小，JPG占用內(nèi)存比PNG更小，
但是PNG內(nèi)容沒(méi)有損失，JPG損失了部分圖像的內(nèi)容信息。
所以，我們需要選擇PNG格式來(lái)保存我們的圖像數(shù)據(jù)集！

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