处理RaspberryPi的RAW文件

树莓派的应用一般保存的文件都是jpg的，但是这种文件是有损的，有时候我们想要RAW文件来进行更加个性化的处理。

拍照时，我们大多数人都喜欢按下相机和手机上的快门按钮，以便几乎立即生成可视图像，通常以众所周知的 JPEG 格式编码。但是，在某些应用程序中，需要对 JPEG 的生成进行更多控制。例如，你可能想要或多或少地去噪，或者你可能觉得颜色渲染得不太正确。

这就是原始（有时是RAW）文件的来源。在这种情况下，原始图像是直接捕获从图像传感器输出的像素，无需额外处理。通常这是一种相对标准的格式，称为拜耳图像，以布莱斯拜耳的名字命名，他在 1974 年为柯达工作时开创了这项技术。这个想法不是让板载硬件 ISP（图像信号处理器）将原始拜耳图像转换为可视图片，而是使用额外的软件离线完成，通常称为原始转换器。

拜耳图像在每个像素位置仅记录一种颜色，如图所示

原始图像有时被比作旧的摄影底片，虽然许多相机供应商使用他们自己的专有格式，但最便携的原始文件格式是 Adobe 在 2004 年定义的数字负片（或DNG）格式。是如何从 Raspberry Pi 获取 DNG 文件，这样我们就可以使用我们最喜欢的原始转换器来处理它们。

大疆 OSMO + 入手初体验.上 在这篇文章里面我有写PNG，可以去看看。

许多人都熟悉该raspistill应用程序，该应用程序从连接的摄像头捕获 JPEG 图像。raspistill包括-r选项，它将所有原始图像数据附加到 JPEG 文件的末尾。JPEG 查看器仍将正常显示文件，但会忽略最后附加的（数兆字节）原始数据。可以使用终端命令捕获这样的“JPEG+RAW”文件：

raspistill -r -o image.jpg

不幸的是，这种 JPEG+RAW 格式只是来自相机堆栈的格式，并且不受任何原始转换器的支持。因此，要使用它，我们必须将其转换为 DNG 文件。

这个 Python 实用程序将 Raspberry Pi 的原生 JPEG+RAW 文件转换为 DNG。PyDNG 可以从：

github.com/schoolpost/PyDNG

安装，那里有更完整的说明。简而言之，我们需要执行以下步骤：

git clone https://github.com/schoolpost/PyDNG
cd PyDNG
pip3 install src/.  # note that PyDNG requires Python3

PyDNG 可以用作大型 Python 脚本的一部分，也可以单独运行。继续raspistill之前的示例，我们可以在终端窗口中输入：

python3 examples/utility.py image.jpg

生成的 DNG 文件可以由各种原始转换器处理。有些是免费的（例如 RawTherapee 或 dcraw，尽管后者不再被官方开发或支持），并且有许多众所周知的专有选项（例如 Adobe Camera Raw 或 Lightroom）。

白平衡和色彩矩阵

现在，到目前为止处理 Raspberry Pi 原始文件的问题之一是获得合理颜色的问题。以前，图像被渲染成病态的绿色，仅仅是因为没有进行色彩平衡，而绿色通常是最敏感的颜色通道。事实上，它甚至比这更糟糕，因为原始图像中的 RGB 值仅反映了传感器的光点对不同波长的敏感度，并且与我们自己的眼睛感知的颜色没有先验的一般相关性. 这是我们需要白平衡和颜色矩阵的地方。

如果场景的中性部分看起来很中性，则需要正确的白平衡乘数。我们可以用raspistill在JPEG + RAW文件中（或者你可以衡量自己在现场的一个中立的一部分，就像灰卡）。然后需要矩阵和查找表将颜色从“相机”空间转换为最终选择的颜色空间，主要是 sRGB 或 Adobe RGB。

左边为没有处理的，右边是处理的

关于PNG的具体实现，我放链接了，自己读。（估计你也不读）

Dji Onboard SDK(边缘高性能SDK），PNG的相关文件，我这里也写过

其实还提供了DCP的文件（就是PNG的配置文件）这里就不说了。

下面是原文地址和PNG的细节实现：

还有一篇极好的文章

https://www.strollswithmydog.com/raw-file-conversion-steps/

zhttps://wwwimages2.adobe.com/content/dam/acom/en/products/photoshop/pdfs/dng_spec_1.5.0.0.pdf

https://www.raspberrypi.com/news/processing-raw-image-files-from-a-raspberry-pi-high-quality-camera/