Tại sao một số tệp JPEG của cùng một cảnh lớn hơn nhiều so với các tệp khác?

Tôi đang sử dụng camera ip Foscam FI8910W để xem cảnh tĩnh trong điều kiện ánh sáng không đổi. Khi tôi kéo lại một khung hình, nó có kích thước khoảng 35 KB. Tôi có thể làm điều này nhiều lần và nó luôn ở mức khoảng 35 KB, nhưng dao động phần nào do nhiều tiếng ồn khác nhau khi chụp ảnh điện tử. Biến động ngẫu nhiên này chỉ ở mức 1 KB tối đa.

Cứ sau 2500 khung hình, kích thước hình ảnh của một khung hình đột nhiên theo thứ tự 70 KB. Không có tiếng leo từ từ lên trên nếu bạn nghĩ tiếng ồn nhiệt khi máy ảnh nóng lên. 1 khung hình sẽ là 70 KB (ish) và sau đó chúng trở về các khung có kích thước 35 KB.

Điều này đã xảy ra trước đây với một lần chạy khác nhìn vào một cảnh khác. Kích thước tệp phổ biến là 39 KB sau đó và trong số 10.000 khung hình, 4 khung hình là 77 KB. Biểu đồ kích thước hình ảnh trông như thế này: -

Trước khi bạn hỏi, tôi đã quản lý để lưu một trong những khung này và nó trông giống hệt như tất cả các khung khác có sự dao động tiếng ồn dự kiến. Chúng có cùng số lượng màu sắc độc đáo vào khoảng 23.000. Vì vậy, nó không phải là một con bướm đêm ngẫu nhiên hạ cánh trên ống kính trong đúng 1 khung hình và sau đó bay đi. Để hoàn thiện, tôi đã thực hiện một loạt hình ảnh khác và đây là một hình ảnh điển hình ví dụ (sự phản chiếu là đèn chiếu sáng hồng ngoại): -

Đây là hình ảnh dị thường : -

Bạn có thể thấy không có sự khác biệt. Xin lỗi hà mã. Tôi khá quen thuộc với thuật toán JPEG và tôi không thể thấy điều này có thể xảy ra ngoài lỗi mã hóa khi triển khai Foscam. Nhưng, có thể có một cái gì đó vốn đã hỗn loạn trong một số chức năng biến đổi JPEG (như biến đổi hoặc lượng tử hóa cosin rời rạc)? Theo thống kê, người ta sẽ mong đợi một phân phối kích thước tệp bình thường và đây là những gì tôi thấy khoảng 39 KB. Sau đó, có một số ngoại lệ ở 77 KB. Vì vậy, nó không xuất hiện ngẫu nhiên.

Lý do đây là trong CS chứ không phải trong phần cứng là tôi hỏi đây có phải là hiện tượng mã lập trình liên quan đến thuật toán mã hóa JPEG không? Có vẻ như không thể, nhưng sự bất thường là ngẫu nhiên và không thường xuyên và không có sự tương tác của con người với thiết bị. Mã hóa JPEG có ổn định không?

Lý do bạn có thể không quen thuộc với hiện tượng này là vì hình ảnh trông giống nhau, không ai thực sự nhìn vào kích thước tệp. Kích thước tập tin là rất quan trọng đối với tôi vì vậy tôi nhận thấy. Làm thế nào điều này có thể xảy ra khoảng 2500 khung hình?

Bổ sung: -

Đăng những hình ảnh này sẽ không hiệu quả, vì phần mềm imgur lấy mẫu lại các tệp đã tải lên. Vì vậy, trong khi tôi đăng các tệp 37K và 73K, imgur đã lấy mẫu lại cả hai thành 35K. Đây dường như là một vấn đề Stack Exchange có vẻ mỉa mai cho một trang web xử lý xử lý hình ảnh, nén dữ liệu và phân tích.

Đây là quá trình xử lý hình ảnh của tôi. Đó là sự khác biệt được chuẩn hóa giữa một hình ảnh bình thường và sự bất thường. Hình ảnh như bạn mong đợi, với nhiễu JPEG ở các vùng tần số cao. Đây là hình ảnh RGB mặc dù trông đơn sắc. Có 8000 màu độc đáo trong khối màu (đại diện cho nhiễu).

Bổ sung 2: -

Theo yêu cầu, 4 khung hình bình thường và 2 khung hình bất thường có thể được tải xuống từ các khung mẫu . Đó là một cảnh khác, nhưng hành vi dị thường vẫn xảy ra, vì vậy điều này chứng tỏ rằng nó phù hợp.

Tôi đoán là lấy nét tự động hoặc khẩu độ thay đổi nhanh theo cách mà hình ảnh thu được chứa nhiều yếu tố tần số cao hơn.

Ví dụ: nếu tiêu điểm di chuyển từ một vật thể trơn tru sang một vật thể có kết cấu (như hà mã trơn tru đến vải treo) theo cách mà bề mặt kết cấu chi tiết của mặt sau, JPEG sẽ có xu hướng có kích thước khá lớn.

Như một người khác đã nêu: có vẻ như nên kiểm tra dữ liệu EXIF ​​của hình ảnh để biết các thay đổi trong các tham số cốt lõi như khẩu độ và khoảng cách lấy nét. Đối với sự khác biệt nổi bật về kích thước hình ảnh, nhiều khả năng một số thông số cơ bản là khác nhau theo quan điểm của máy ảnh.

Nó phổ biến với các cảm biến 'CMOS' gặp phải một hiện tượng gọi là "PURPLE FRINGING" hoặc các vấn đề "Cảm biến Bloom" có thể xảy ra, mà tôi sẽ giải thích chi tiết hơn trong một giây.

Tôi phải mở đầu điều này, tuy nhiên bằng cách nói với bạn rằng thực sự có một số tranh luận về việc PF là nguyên nhân của Cảm biến Bloom hoặc ngược lại, nhưng điểm mấu chốt: cả hai đều có thể là kết quả của sự bất thường trong chính ống kính hoặc cảm biến máy ảnh - hoặc cả hai. Những hiệu ứng này có thể là kết quả của hiệu ứng cống hiến gây ra tình trạng quá tải nếu bạn, trong cảm biến, lần lượt gây ra sự tăng đột biến trong ánh sáng. TẠO LỚN FILE.

Tôi tin rằng sự quá tải xảy ra trong phạm vi màu đỏ tươi (hoặc màu tím), và hiện tượng này là khá hiếm.

Hãy nghĩ về cảm biến giống như một khay đá khổng lồ ..... được đặt trong một lưới như thời trang. Nếu một ngăn QUÁ HẤP DẪN với nước (ánh sáng) vì sự bất thường .... nó có thể tràn vào các ngăn bên cạnh, v.v., gây ra một lô khối đá có khối lượng lớn hơn một chút cho lô đó. (Có thể giải thích kích thước tệp lớn hơn ... VÀ dữ liệu màu)

Bây giờ đây là một phỏng đoán tốt nhất và tôi đã tìm thấy một liên kết mà bạn có thể thấy hữu ích với nhiều thông tin hơn ở trên - HÃY NHƯ một số thông tin kỹ thuật có thể giúp cách ly vấn đề cho bạn nếu đánh giá của tôi không chính xác.

Kiểm tra liên kết này http://toothwalker.org/optics/chromatic.html

Hãy nhớ RGB là một không gian màu trừ. Màu sắc thông qua ánh sáng (so với sắc tố) được xử lý bằng cách loại bỏ ánh sáng theo bước sóng nhất định. Một số bước sóng màu dài hơn những bước khác.

Có một bài học quang học tuyệt vời trên trang cũng có thể giúp giải thích sự bất thường là tốt.