同じカメラの生画像は同じサイズですか？

複数のコンピューティングデバイス間で負荷を分散しようとしているプロジェクトがあります。これらのデバイスは類似しており、カメラセグメントを持つことが想定されています。デバイスは画像をキャプチャしてから、画像を処理します。

簡単にするために、負荷をプロセスキューで待機しているイメージの数と見なしたいと思いますが、これには、イメージのサイズと仕様が同じである必要があります。

だから私の質問は、同じカメラの画像は同じサイズですか？画像を圧縮して.jpeg形式に変換すると、おそらくサイズが変わることはわかっていますが、同じカメラの未加工画像はどうですか？生の画像は同じサイズですか？

1000枚のスプレッドシートセルに相当する画像です。ここに、2018年の私のカメラからのRAWファイルのサイズのヒストグラムがあります（EOS 70D、20Mpx）。サイズはKの1000単位です（実際にはMBではありません）。

数学的に傾いている場合：

Average:    24538
Median:     24300   
Std dev.:    2119

多くのデジタルカメラは、RAWファイルでロスレス圧縮を使用しています。つまり、同じカメラからのrawファイルのサイズは、コンテンツによって多少異なります。

シーンに含まれる詳細と色が異なるほど、ファイルは大きくなります。シーンに含まれる均質性が高いほど、ファイルは小さくなります。違いの程度は、暗い領域のノイズなどの違いによっても左右されます（ノイズは通常、固有の輝度レベルを多数作成することにより、ファイルサイズに追加されます）。

少し余分な情報：生ファイルにプレビューが含まれている場合（通常はそうです）、JPEG圧縮されている可能性が高く、ファイルサイズにわずかな変動が発生します。

私が昨日撮影したいくつかの生のCR2ファイルを確認すると（古いCanon 350Dを机に置いています）、基本的に同じシーンの 3つのショットは約3％異なります。私はライティングをいじっていて、非常に黒い背景を使用したので、ハイライトを吹き飛ばしたり、（ほぼ）純粋な黒を両方とも使用したり、どちらもロスレスでさえ十分に圧縮されます。

ただし、ロードバランシングに関してはおそらく問題ありません。システムがエッジに正しくない限り、負荷は十分に類似しており、転送または解凍が制限されています。

圧縮方式には、主に2つのタイプがあります。

1. ロスレス圧縮
2. 非可逆圧縮

あなたが言及したように、JPEGは、データを保存するためにいくつかの数学的トリックを使用する不可逆圧縮方式です。そのため、画像情報が失われ、品質が失われます。

基本的に、画像を保存し、エンコードせずにすべてのピクセルの色情報を保存すると、ほとんどの場合、すべての画像がまったく同じサイズになります。

ただし、ロスレス圧縮方式が存在するため、品質を損なうことなくファイルサイズを保存できます。最も基本的な例は、ランレングスエンコーディングです。この場合、同一の連続した情報を組み合わせて、1つずつ格納するために必要なスペースを節約できます。たとえば、「白、白、黒、黒、黒」ではなく、「2白、3黒」のような情報を保存します。

これにより、ばらつきの少ない画像が比較的小さなファイルサイズに圧縮されますが、ばらつきの多い画像では圧縮できません。

これが、同じカメラで異なる生の写真を撮ると、ファイルサイズが異なる可能性が高い理由です。

これはカメラに依存する可能性がありますが、私のCanon EOS 7D Mark IIの場合、異なるraw画像は確実に同じサイズではありません。

# ls -l *.cr2
-rwx------ 1 tew tew 23868042 Jan 21 10:59 20190121105920-6996.cr2
-rwx------ 1 tew tew 24408037 Jan 21 11:07 20190121110757-7002.cr2
-rwx------ 1 tew tew 25928707 Jan 21 11:08 20190121110823-7003.cr2
-rwx------ 1 tew tew 23777211 Jan 21 11:08 20190121110852-7004.cr2
-rwx------ 1 tew tew 25369539 Jan 21 11:09 20190121110922-7005.cr2
-rwx------ 1 tew tew 22675822 Jan 21 11:11 20190121111113-7006.cr2
-rwx------ 1 tew tew 23377077 Jan 21 11:11 20190121111119-7007.cr2

それらはすべてかなり近いサイズですが、確かにいくつかの差異があります。これは主に生のセンサーデータ、メタデータ、埋め込まれたJPGプレビュー画像の圧縮によるものです。

さて、あまり人気のないブランドにも興味がある場合は、SonyがRAWを処理する方法を次に示します。

現在使用されているRAWファイル（ファイル拡張子「.ARW」）には、8ビット/ピクセル（「圧縮RAW」と呼ばれます）と16ビット/ピクセル（「非圧縮RAW」）の2種類があります。一部のカメラは8ビットに制限されており、ハイエンドカメラはどちらのタイプも書き込むことができます。

その結果、特定のカメラからのすべてのRAWファイルはほぼ同じサイズで、メガピクセル数（8ビットの場合）またはメガピクセル数の2倍（16ビットの場合）に等しくなります。JPEGプレビューが埋め込まれているため、実際のファイルサイズは多少変動しますが、RAWデータ自体は常に一定のサイズです。

未加工ファイルは正確に同じサイズである可能性がありますが、実際にはほとんど常にそうではありません。 理由は次のとおりです。

• メタデータの可変サイズ。（twalberg）
• JPEGプレビューサムネイルの可変サイズ。（クリスH、ズラット）
• ロスレス圧縮。（マイケルC、sLaiN）
• 非可逆圧縮。（sLaiN）
• 解像度の低いrawファイル。
• ビット深度のrawファイルの削減。

使用しているデバイスを正確に知らなければ、質問に直接かつ正確に答えることは不可能です。

• Canon – CR2ファイルは可逆圧縮されています。（Chris H、twalberg、xenoid）
• FujiFilm Xシリーズ– G1 / G2 X-Transセンサー（16mp）およびFaux-X Bayerセンサーを使用するカメラは、生データに圧縮を使用しません。G3以降のX-Transセンサー（24mp）には、ロスレス圧縮を使用するオプションがあります。
• ニコン– ???
• オリンパス– ???
• パナソニック– ???
• ペンタックス– ???
• ソニー–（szulat）

あなたの質問に対する簡単な答え：

1. 同じカメラからの生ファイル、同じ解像度で撮影、ロスレスまたはゆるく圧縮された生を使用している場合、ほとんどの場合、サイズは同じではありません。

2. 一方、それらが圧縮されていない場合、ピクセル数が多いセンサー（> = 30メガピクセルおよび> = 12ビット）のカメラでは、それらのサイズの違いは無視できます。これは、主にrawファイルに埋め込まれたjpegプレビューが原因です。 （定義により緩く圧縮されています）。

3. 圧縮されていないrawを撮影したときに、それらのサイズの変化が大きい場合、カメラはそれらを圧縮しており、それについて通知していません。