减少位深度时保留图像信息的好方法

Question

我有一些（数百万）16 位无损压缩 TIFF（每个大约 2MB），在用完 TB 的磁盘空间后，我认为是时候将旧的 TIFF 归档为 8 位 JPEG。每个单独的图像都是灰度图像，尽管可能有多达 5 个这样的图像代表不同波长的相同成像区域。现在我想在这个过程中尽可能多地保留信息，包括将图像恢复到近似原始值的能力。我知道有一些方法可以通过跨多个通道的空间相关性来进一步节省成本，但是通道的数量可能会有所不同，能够独立加载通道会很好。

图像本身提出了一些可能的使用策略，因为每张图像中接近约 60% 的区域是黑暗的“背景”。因此，保留更多有用图像范围的一种方法是在缩放和减少位深度之前将低于此“背景”的任何内容设为阈值。当然，这个策略是相当主观的，我正在寻找任何其他关于明显优越和/或更通用的策略的建议。也许像尝试保留最多的图像熵之类的？

谢谢。

Answer 1

您的 2MB TIFF 已经被无损压缩，因此您很难找到一种方法，可以将图像“恢复”到其原始值范围而不会丢失一些强度细节。

所以这里有一些问题可以缩小你的问题范围：

• 图像尺寸和通道数是多少？仅从文件大小和位深度来猜测有点困难，因为正如您所提到的，您正在使用无损压缩。示例图片会很好。
• 它们是什么类型的图像？例如。它们是黑白蓝图、X 射线/MRI 图像、彩色照片吗？您提到大约 60% 的图片是“背景”——您能告诉我们更多有关图片内容的信息吗？
• 它们有什么用途？它只是供人类观看者使用，还是他们为某些计算机算法训练图像？
• 您期望什么样的编码效率？例如。对于当前 2MB 的文件大小，您希望压缩文件多小？

根据这些信息，人们可能会提出一些建议。例如，如果您的图像只是人们会看到的彩色照片，则 4:2:0 chroma subsampling 将使您的空间减少 50%，而不会造成任何视觉上可察觉的质量损失。如果减少足够，您甚至可以保持 16 位图像深度。

最后，请注意，您在问题中比较了两个根本不同的东西：

1. “前约 40% 的像素”——这听起来像是在谈论强度谱的连续部分（例如从 0.6 到 1.0 的强度）——本质上是图像的概率密度函数。李>
2. “接近每张图像中约 60% 的区域”——这里指的是空间域中的像素分布。

总的来说，这两件事是无关的，比较它们是没有意义的。特定图片内容可能存在例外情况 - 请张贴有代表性的图片，以明确您正在处理的内容。

如果您编辑您的问题，我会查看并回复。