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图像数据集保存格式探究-创新互联

前言简述：

在机器视觉与深度学习的项目中，通常有许多的图像需要保存。
出于对图像内存占用，和图像数据信息完整性的综合评估，要选择一种合适的格式来保存图像。

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测试方法
***********************************************
* 读取一张BMP图像，分别另存为PNG和JPG格式
read_image (Image, 'A.bmp')
write_image (Image, 'png', 0,'B.png')
write_image (Image, 'jpg', 0,'C.jpg')
***********************************************

在这里插入图片描述
从相同图像不通格式占用内存大小情况分析
以某图为例
bmp 997kb
png 428kb
jpg 121kb
所以占用内存：bmp>png>jpg

***********************************************
* 根据先验知识
* 我们已经了解到png格式是无损压缩，jpg格式是有损压缩
* 所以理论上bmp格式的数据内容和png是一致的，但是jpg损失了一些信息，与bmp内容不一致
* 因此做出以下实验测试和验证
***********************************************
read_image (ImageBMP, 'A.bmp')
read_image (ImagePNG, 'B.png')
read_image (ImageJPG, 'C.jpg')
***********************************************
* 为了验证bmp转成各种格式图像的内容是否发生了变化做出以下实验：
* |bmp-png|*100
* |bmp-jpg|*100
* |png-jpg|*100
* 乘以系数100是为了放大差值，方便观察差异性
* 因为是求取所有对应坐标数据内容的绝对值，所以|A-B|=|B-A|，不再赘述
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')
结果分析：

原始图像
BmpSubPngAbsDiff
BmpSubPngAbsDiff
BmpSubJPGAbsDiff
BmpSubJPGAbsDiff
PNGSubJpgAbsDiff
PNGSubJpgAbsDiff

从结果可知：

  • 1、ImageBMP与ImagePNG相减的绝对值图像 所有像素点都为0，意味着两张图像的数据内容完全一致；
  • 2、ImageBMP与ImageJPG相减的绝对值图像 大片区域都不为0，意味着两张图像的数据内容存在差异；
  • 3、ImageJPG与ImagePNG相减的绝对值图像 大片区域都不为0，意味着两张图像的数据内容存在差异；
    从第一步和第二步的实验，已经得到加载后的图像数据内容对比：bmp=png，并且bmp!=jpg可以推导出png!=jpg，其实第三步只是为了验证png!=jpg，事实也确实如此。
结论：

综合以上的实验结果，从内存占用和数据损失两个方面综合分析和取舍
PNG内存占用比BMP小，JPG占用内存比PNG更小，
但是PNG内容没有损失，JPG损失了部分图像的内容信息。
所以，我们需要选择PNG格式来保存我们的图像数据集！

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