Чому деякі файли JPEG однієї сцени набагато більше, ніж інші?

Я використовую ip-камеру Foscam FI8910W для перегляду статичної сцени в умовах постійного освітлення. Коли я відтягую рамку, вона має розмір близько 35 КБ. Я можу це робити знову і знову, і це завжди близько 35 Кб, але дещо коливається через різні шуми, властиві електронному захопленню зображень. Це випадкове коливання має розмір лише 1 КБ.

Приблизно на кожні 2500 кадрів розмір кадру несподівано складає близько 70 Кб. Немає поступового повзування вгору, якщо ви думаєте, що тепловий шум під час нагрівання камери. 1 кадр становитиме 70 Кб (іш), а потім вони повернуться до кадру розміром 35 КБ.

Це траплялося раніше, коли інший біг дивився на іншу сцену. Загальний розмір файлу тоді становив 39 Кб, а з 10 000 кадрів 4 мали порядку 77 КБ. Гістограма розміру зображення виглядала так: -

Перш ніж запитати, мені вдалося зберегти один з цих кадрів, і він виглядає точно так, як усі інші забороняють очікуване коливання шуму. У них приблизно однакова кількість унікальних кольорів - близько 23 000. Отже, це не моль випадковим чином висаджується на об'єктив рівно на 1 кадр, а потім вилітає. Для повноти я зробив ще один запуск зображень, і це приклад типового зображення (відображення - ІК-освітлювач): -

Це зображення аномалії : -

Видно, різниці немає. Вибачте бегемота. Я досить добре знайомий з алгоритмом JPEG, і не можу зрозуміти, як це може статися, крім помилки кодування при реалізації Foscam. Але чи може бути щось суттєво хаотичне в деяких функціях перетворення JPEG (наприклад, дискретні косинусні перетворення чи квантування)? Статистично можна очікувати нормального розподілу розміру файлу, і це те, що я бачу біля 39 Кб. Тоді є кілька випускників на 77 КБ. Тож воно не здається стохастичним.

Причиною цього є CS, а не апаратне - я запитую, чи може це бути явищем коду програмування, що стосується алгоритму кодування JPEG? Здається, малоймовірно, але аномалії випадкові і нечасті, і взаємодії людини з пристроєм немає. Чи стабільне кодування JPEG?

Причина, з якою ви не можете ознайомитися з цим явищем, полягає в тому, що, оскільки зображення виглядають однаково, ніхто не дивиться на розміри файлів. Розмір файлів для мене має вирішальне значення, тому я помітив. Як це може статися приблизно на кожні 2500 кадрів?

Додаткові: -

Опублікувати ці зображення не вдасться хлопцям, оскільки програмне забезпечення imgur повторно відбирає завантажені файли. Тому, поки я розмістив файли 37K і 73K, imgur повторно відібрав вибірки до 35K. Це здається проблемою обміну стеками, яка виглядає іронічною для сайту, що займається обробкою зображень, стисненням даних та їх аналізом.

Це моя обробка зображень. Це нормалізована різниця між нормальним зображенням і аномалією. Зображення таке, як і слід було очікувати, з шумом JPEG у областях високої частоти. Це RGB-зображення, хоча воно виглядає однотонним. У кольоровому кубі є 8000 унікальних кольорів (представляють шум).

Додаткове 2: -

За запитом із зразкових кадрів можна завантажити 4 звичайних кадри та 2 аномальних кадри . Це інша сцена, але аномальна поведінка все-таки мала місце, тому це доводить, що вона послідовна.

Моя здогадка, що автофокус або діафрагма ненадовго змінюються таким чином, що отримане зображення містить більше високочастотних елементів.

Наприклад, якщо фокус переміщується від гладкого об’єкта до текстурованого об’єкта (як-то гладкий бегемот до тканинної драпірування) таким чином, щоб деталі текстури поверхонь останнього, JPEG, як правило, матиме більші розміри.

Як уже хтось уже заявив: здається, гарною ідеєю перевірити дані EXIF ​​зображення на предмет зміни основних параметрів, таких як діафрагма та відстань фокусування. Для такої разючої різниці у розмірі зображення, цілком ймовірно, що якийсь фундаментальний параметр, на думку камери, відрізняється.

З датчиками 'CMOS' зазвичай трапляється явище, відоме як "МІЖНЕ СТРІБУВАННЯ" або можливі проблеми "Сенсорний цвітіння", про що я поясню більш докладно за секунду.

Я мушу передбачити це, однак кажу вам, що насправді є дебати з приводу того, що PF є причиною Sensor Bloom, або навпаки, але підсумок: і те, і інше може бути наслідком аномалій в об'єктиві або датчику камери - або обох. Ці ефекти можуть бути результатом кульмінаційного ефекту, який спричиняє перевантаження, якщо ви, в свою чергу, в сенсорі викликаєте спайк у захопленому світлі. РОБОТА ФАЙЛУ ВЕЛИКОГО.

Я вірю, що перевантаження відбувається в пурпуровому (або фіолетовому) діапазоні, і це явище досить рідкісне.

Думайте про датчик як про величезний лоток для кубиків льоду ..... викладений по сітці, як у моді. Якщо одне відділення НАДАЄТЬСЯ водою (легкою) через аномалію .... воно може перекинутися на сусідні відсіки тощо, викликаючи партію кубиків льоду трохи більшого об'єму для цієї партії. (Можливо, пояснює більший розмір файлу ... І кольорові дані)

Тепер це найкраща здогадка, і я знайшов посилання, яке вам може бути корисним з додатковою інформацією про вищезазначене - ЯКЩО ДОБРУЄТЬСЯ деяку додаткову технічну інформацію, яка може допомогти вирішити проблему для вас, якщо моя оцінка неправильна.

Перегляньте це посилання http://toothwalker.org/optics/chromatic.html

Пам'ятайте, що RGB - це віднімаючий кольоровий простір. Колір за допомогою світла (проти пігментів) маніпулює видаленням світла певної довжини хвилі. Деякі довжини хвилі кольору довші за інші.

На сторінці є чудовий урок з оптики, який також може допомогти пояснити аномалію.