Question

我试图将图像堆栈写入TIFF文件。图像大小为256 * 256像素，每个堆栈包含1000个图像。编写其中一个文件大约需要4分钟 - 因此我的代码最有可能出错。

这就是我正在做的事情：

void Tiff_WriterSplit(float data[], int PicNum, int WIDTH, int LENGTH, char PATH[]) {
     int i;
     int rows = LENGTH, columns = WIDTH;
     TIFF* tif;

     if (PicNum == 0)
         tif = TIFFOpen(PATH, "w");
     else
         tif = TIFFOpen(PATH, "a");

     TIFFSetField(tif, TIFFTAG_IMAGEWIDTH, columns);
     TIFFSetField(tif, TIFFTAG_IMAGELENGTH, rows);
     TIFFSetField(tif, TIFFTAG_SAMPLESPERPIXEL, 1);
     TIFFSetField(tif, TIFFTAG_BITSPERSAMPLE, 32);
     TIFFSetField(tif, TIFFTAG_SAMPLEFORMAT, SAMPLEFORMAT_IEEEFP);

     for (i = 0; i < rows; i++)
         TIFFWriteScanline(tif, &data[i * columns], i, 0);

     TIFFWriteDirectory(tif);
     TIFFClose(tif);
}

将为堆栈的每个图像调用此函数Tiff_WriterSplit。第一张图片将PicNum = 0以w模式打开tiff文件，以下所有图片都会PicNum > 0以a模式打开它。写入此内容的速度约为40 MB / s，随着文件大小的增加而变得越来越慢 - 大约为1 MB / s。如何优化性能？

Answer 1

编写 tiff 比阅读 tiff 容易得多。 libtiff 的开销对于写入性能可能非常有限。假设您有一个可以用 tiff 标头表示的像素格式的缓冲区，编写 tiff 的步骤，

写入 tiff 标头
写入图像数据
写入目录（标签表）。

对于多图像 tiff，我们受到 32 位条目的 4GB tiff 限制。但是，如果您的图像始终具有相同的几何形状（宽度、高度、平面、深度），则可以在写入所有图像数据后写出标签表中的目录条目。您可以随意将该目录放在 tiff 二进制文件的末尾（或开头）。如果最后并且您知道图像的数量，则可以在写入图像之前形成目录条目（就地构建表）。如果 API 不允许您事先知道图像的数量，则必须在写入最终图像后在 IFD 中计算最终文件偏移量。

直接编写 tiff 可以让您使用 fallocate、mmap 和其他可以加快编写多图像 tiff 的操作系统功能。如果需要转换图像格式，这项工作在计算上会更具挑战性，因为它可能涉及信号处理。

直接写入与 libtiff 相比，单图像平面写入速度可以提高 3 倍以上。如果 libtiff 在 tiff (IFD) 的末尾不断地重新计算和重新定位标签表，那么这将是每个图像的 O(n^2)。

我使用此技术将科学图像传感器数据从 genicam 设备流式传输到磁盘。它允许以更高的 FPS 进行捕获。

寻找感兴趣区域的视觉分析与多 tiff（目录）结构的结合将允许在单个 tiff 中为每个帧保存多个感兴趣区域。

参考

Answer 2

我遇到过类似的性能问题。看来（从libTiff版本4.0.9开始），TIFFWriteDirectory中存在一个性能问题，导致其运行时间随着多页TIFF文件中已存在的图像数量而缩放。

我认为这与编写TIFF文件规范的方式无关 - 我认为这是libTiff中的性能错误。

我发现保存前80张图像（大约24,000字节）需要21毫秒，但是当我将9,000张图像写入同一文件时，这会线性上升到3秒。 99.5％的时间花在TIFFWriteDirectory上（调用TIFFLinkDirectory，大部分时间花在_tiffReadProc上）。

加快写多个图像TIFF？

2 个答案:

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