RAW格式的解读 - 图文

RAW格式的解读

摘要：RAW的意思是“原始数据格式”，它包含的是相机的感光元件（CCD或者CMOS）的最初感光数据，没有经过相机的任何处理。相机直接出JPEG的图片意味着用较短的时间直接做出来。而使用RAW文件，意味着你可以把这些原料保存下来，随着后期软件的不断升级，最终出片的效果还有提高的可能。本课题主要针对RAW格式的优缺点以及各种数字图像处理软件对于RAW格式图片进行处理时的特点等进行一定的研究。对RAW图像进行一定的解读，以便获得更好的图像资料。 关键词：RAW；解读；处理；数码相机。

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目 次

1 绪论 ............................................................. 1 1.1 本课题的目的及研究意义 ......................................... 3 1.2 本课题的国内外研究现状 ......................................... 3 1.3 本课题的研究内容 ............................................... 3 2 关于RAW格式的理论基础 ........................................... 3 2.1 RAW格式的意义 ................................................. 4 2.2 数码相机的成像原理 ............................................. 5 2.3 RAW格式的优点 ................................................. 6 2.4 RAW格式的缺点 ................................................. 7 2.5 RAW格式与JPEG，TIFF的比较 .................................... 7 3．实验操作 ........................................................ 8 3.1用Photoshop cs 4打开及处理RAW文件 ........................... 10 3.2用RAW Image Converter对RAW文件进行转换 ...................... 15 3.3其他几款可以转换RAW文件的软件 ................................ 17 结 论 ............................................................. 22 参 考 文 献 ....................................................... 23 致 谢 ............................................................. 24

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1 绪论

1.1 本课题的目的及研究意义

随着科学技术的进步，越来越多的人拥有了中高端的数码相机。很多用户在使用过程中会发现大多数中高端相机比普通数码相机的图像存储选项中多了“RAW ”一项。RAW文件是一种记录了数码相机传感器的原始信息，同时记录了由相机拍摄所产生的一些原数据（Metadata，如IS0的设置、快门速度、光圈值、白平衡等）的文件。RAW是未经处理、也未经压缩的格式，可以把RAW概念化为“原始图像编码数据”或更形象的称为“数字底片”。本课题主要针对RAW格式的优缺点以及各种数字图像处理软件对于RAW格式图片进行处理时的特点等进行一定的研究。以便获得更好的图像资料。

1.2 本课题的国内外研究现状

目前，国内外摄影界对于RAW已经有了一定的研究。

金振乾 余飞跃（ 河南司法警官职业学院信息技术系）在中国科技信息2009年第17期 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Sep.2009上发表的一篇《RAW文件浅析》中指出对于RAW文件可以进行白平衡，色彩空间，色彩调整，GAMMA校正等处理。

吴明华1 ,陈建平2(1. 华中师范大学城市与环境科学学院,武汉 430079 ;2. 华中师范大学党委宣传部摄影组,武汉 430079)在高等函授学报(自然科学版) Vol . 19 No. 5，2005 年10月Journal of Higher Correspondence Education (Natural Sciences) October 2005中明确的阐述了对图像用不同的储存格式进行储存的优缺点。

吴波(齐齐哈尔大学艺术学院）在2005年的齐齐哈尔学报上发表的一篇名为《数码照相机中的RAW格式的成像原理及其转换》中指出了对于RAW格式图片进行处理时需要注意1、任何的操作，能够用转换中进行的，都不要留到转换后到图像编辑软件中去操作。因为转换前和转换后的操作有根本性的区别，转换前的各种操作，实际上是在定义一系列的参数(如色彩空间、锐化值、白平衡、对比度、降噪等)，然后交给转换函数进行运算，生成目标像素的颜色信息。2、关于锐化的问题，尽可能地使用转换软件自带的锐化功能，因为转化后再锐化处理，已经是在已有的像素基础上进行操作了。???

前人对于RAW文件的优点及缺点的分析已经到了一定的程度，但没有那篇文章能够具体的将RAW文件的优缺点全部的阐述出来且对于RAW文件的具体处理过程研究的比较少。

1.3 本课题的研究内容

在日常生活中最常见的图片格式有RAW,JPG,TIFF图像。

RAW格式是目前一些准专业级别和专业级别的数码照相机中所采用的一种图像存储格式。由于其独到的特点和在使用中所体现出来的优点，使其成为专业摄影师比较喜欢使用的存储图像的格式。RAW格式的文件体现出了它的优势：它几乎是未经过处理而直接从CCD／CMOS

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上得到的信息，为后期处理提供更大的自由度；RAW文件没有白平衡设置，在转化处理中可以任意的调整色温和白平衡来进行创造性的制作，而不会造成图像质量损失；用电脑上的微处理器来处理锐化及其它颜色运算来得更加迅速，也使得更加优化或复杂的运算能够得以实施；可以转化成16位的图像，也就是有65536个灰度层次可以被调整，这对于JPG文件来说是一个很大的优势。当需要对阴影区或高光区进行细致调整的时候，这一点非常重要。RAW格式文件，由于其保存了原始的拍摄数据，在后期处理中又允许对这些数据进行调整，并且不影响画质，这样就为摄影师的“二次”创作保留了最大的空间。如果把RAW文件中包含的信息量比做一个面，那么JPG格式只是相当于其中一个点。

本课题主要旨在对能够解读RAW的软件进行一定的介绍，同时突出RAW优于其他格式图像文件的地方。

2 关于RAW格式的理论基础 2.1 RAW的定义

RAW的英文意思是：“生猪肉”、“原始的，未经过处理的”。要讲到RAW，就要 先介绍一下数码相机的成像原理。数码相机的感光元件是由只能记录灰度信息的像素点组成的。感光元件前面的彩色滤镜分别透过绿光、黄光和红光，其中记录绿色的点 占总像素的50％，红色和黄色各25％（三原色滤镜）。结果只是一些3种原色不同亮 度的象素组成的马赛克而已，但实际上，我们需要的是每个象素都同时记录3种颜色 这时，我们就要进行彩色插值，把那些丢失掉的色彩信息经过对相邻像素的色彩信息 分析之后被重新估算出来，实际上，一个好的彩色插值算法是十分复杂的。 RAW格式记录的就是这三色马赛克的信息，也就是经过光->电，模->数转变后的最 原始的信息。RAW处理软件就是把最原始的三色马赛克信息进行彩色插值、锐度、对比 度调整等处理后转换成通用的图像格式：TIFF、JPEG、BMP等。在金振乾 余飞跃 （河南司法警官职业学院信息技术系 450002）的《R A W 文件浅析》一文中给RAW给出这样的定义：RAW（raw image format，未经处理的图像格式）是一个数据包，并不包含图像信息，其中存储了数码相机感光元件在工作过程中每个感光单元记录下来的原始数据。如果想查看和修改R A W 文件中存储的信息必须使用专用的软件。???

2.2数码相机成像原理

数码相机的成像原理可以简单的概括为电荷耦合器件(CCD)接收光学镜头传递来的影像，经 模/数转换器(A/D)转换成数字信号后贮于存贮器中。数码相机的光学镜头与传统相机相同，将影像聚到感光器件上，即(光)电荷耦合器件(CCD) 。C CD替代了传统相机中的感光胶片的位置，其功能是将光信号转换成电信号，与电视摄像相同。CCD是半导体器件，是数码相机的核心，其内含器件的单元数量决定了数码相机的成 像质量——像素，单元越多，即像素数高，成像质量越好，通常情况下像素的高低代表了数码相机的档次和技术指标。CCD将被摄体的光信号转变为电信号—电子图像，这是模拟信号，还需进行数字信号的转换才能为计算

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机处理创造条件，将由模/数转换器(A/D)来转换工作 。数字信号形成后，由微处理器(MPU)对信号进行压缩并转化为特定的图像文件格式储存； 数码相机自身的液晶显示屏(LCD)用来查看所拍摄图像的好坏，还可以通过软盘或输出接口直接传输给计算机进行图像处理、打印、上网等工作。

其工作原理及图像处理过程如2-1图:

图2-1 数码相机成像原理图

2.3 RAW的优势

通过对颜色过滤排列的专题的了解，我们应该知道传统的传感器中，每个象素只负责获得一种颜色。每个象素承载的数据通常有10或12位（12位最常用），而这些数据就能储存到RAW文件里面。照相机内置图像处理器通过这些RAW数据进行插值运算，计算出三个颜色通道的值，输出一个24位的JPEG或TIFF图像。

虽然TIFF文件保持了每颜色通道8位的信息，但它的文件大小比RAW更大（TIFF：3×8位颜色通道；RAW：12位RAW通道）。JPEG通过压缩照片原文件，减少文件大小，但压缩是以牺牲画质为代价的。因此，RAW是上述两者的平衡：既保证了照片的画质和颜色，又节省储存空间（相对于TIFF）。一些高端的数码相加更能输出几乎是无损的压缩RAW文件。许多图

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