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Über die Formate
VIPS ist das native Dateiformat der libvips-Bildverarbeitungsbibliothek, die ursprünglich von John Cupitt und Kirk Martinez an der National Gallery in London während des VASARI-Projekts (1989-1993) für die hochauflösende Digitalisierung und Analyse von Gemälden entwickelt wurde. Das VIPS-Format speichert große Bilder in einem einfachen, speicher-mappbaren Layout: ein Header mit Bildabmessungen, Bandanzahl (Kanäle), Datentyp (8/16/32-Bit-Ganzzahl, Float, Double, Complex), Farbinterpretation, Auflösung und Offset-Metadaten, gefolgt von den rohen Pixeldaten in band-verschachteltem Format. Dieses geradlinige Layout ermöglicht es dem virtüllen Speichermanager des Betriebssystems, die Datei direkt in den Adressraum abzubilden, wodurch libvips Bilder verarbeiten kann, die viel größer als der verfügbare RAM sind, indem Teile nach Bedarf ein- und ausgelagert werden — eine Technik namens bedarfsgesteürte Auswertung. VIPS-Dateien unterstützen Bilder mit beliebiger Bandanzahl in jedem der unterstützten numerischen Typen und können alles von Standard-RGB-Fotografien bis zu Hyperspektral-Datensätzen mit Hunderten von Bändern aufnehmen. Ein Vorteil ist die Leistung bei großen Bildern: Die Architektur von libvips verarbeitet Bilder in kleinen Kacheln, die bedarfsweise ausgewertet werden, was bedeutet, dass ein 100.000 x 100.000-Pixel-Bild zugeschnitten, skaliert, geschärft und gespeichert werden kann, ohne das gesamte Bild in den Speicher zu laden — eine Fähigkeit, die VIPS zur Engine hinter Bildverarbeitungsdiensten macht, die Millionen von Webbildern verarbeiten. Das wissenschaftliche Erbe des Formats ist eine weitere Stärke — das VASARI-Projekt erforderte die Analyse von Gemälden bei Ultrahöchstauflösung mit Multispektralbildgebung, und die Unterstützung des VIPS-Formats für beliebige Bandanzahlen und Gleitkomma-Präzision spiegelt diese Computational Imaging-Ursprünge wider. VIPS-Dateien werden hauptsächlich mit der libvips-Bibliothek (verfügbar für C, Python, Ruby und andere Sprachen) verwendet und können über vips-Kommandozeilentools oder ImageMagick in andere Formate konvertiert werden.
G4 ist ein monochromes Bildformat, das auf dem ITU-T Group 4-Faksimile-Kodierungsstandard (Empfehlung T.6) basiert, 1984 vom CCITT als Verbesserung gegenüber Group 3 für die Verwendung in fehlerfreien digitalen Netzen wie ISDN anstelle analoger Telefonleitungen ratifiziert. G4-Dateien enthalten 1-Bit-Bilddaten, die ausschließlich mit zweidimensionaler Modified Modified READ-(MMR)-Kodierung komprimiert sind, bei der jede Scanline als Satz von Differenzen (sich ändernde Elemente) relativ zur darüberliegenden Zeile kodiert wird. Durch die Eliminierung des eindimensionalen Kodierungs-Fallbacks und der End-of-Line-Synchronisationsmarker, die Group 3 erfordert, erzielt G4 auf typischen Dokumentseiten 20-50% bessere Komprimierungsverhältnisse bei gleichzeitig einfacherem, regulärerem Bitstrom. Das Format wird am häufigsten als Komprimierungsmethode innerhalb von TIFF-Dateien angetroffen (TIFF-Komprimierungs-Tag 4), wo es zum Standard-Archivformat für gescannte Dokumente in Enterprise-Dokumentenmanagement, Behördenakten und juristischen Bildgebungssystemen wurde. G4-Komprimierung wird bei 200, 300 oder 400 dpi spezifiziert, je nach Scananwendung, wobei 300 dpi für archivtaugliche Dokumentenbildgebung am gängigsten ist. Ein Vorteil ist die außergewöhnliche Komprimierungseffizienz für Dokumentinhalte: G4s zweidimensionale Vorhersage nutzt die starke vertikale Korrelation in Text- und Strichgrafikseiten und komprimiert typischerweise eine 300-dpi-Briefseite auf 30-50 KB — ungefähr die Hälfte der äquivalenten Group-3-Kodierung. Die Verankerung des Formats in der Dokumentenmanagement-Infrastruktur ist eine weitere Stärke — G4-TIFF ist das vorgeschriebene Format für viele staatliche Digitalakten-Systeme, Gerichtsaktensysteme und Unternehmensarchive, unterstützt von jeder Enterprise-Imaging-Plattform.