DNG格式详解，DNG是什么？为何DNG可以取代RAW统一单反相机、苹果安卓移动端相机拍摄输出原始图像数据标准

本文主要是介绍DNG格式详解，DNG是什么？为何DNG可以取代RAW统一单反相机、苹果安卓移动端相机拍摄输出原始图像数据标准，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

返回图像处理总目录：《JavaCV图像处理合集总目录》

前言

在DNG格式发布之前，我们先了解一下之前单反相机、苹果和安卓移动端相机拍照输出未经处理的原始图像格式是什么？

RAW

什么是RAW？

RAW是未经处理、也未经压缩的格式。可以把RAW概念化为“原始图像编码数据”或更形象的称为“数字底片”。

RAW是CMOS或者CCD图像感应器将捕捉到的光源信号转化为数字信号的原始数据。
也即RAW文件是一种记录了数码相机传感器的原始信息，同时记录了由相机拍摄所产生的一些元数据（Metadata，如ISO的设置、快门速度、光圈值、白平衡等）的文件。

sensor的每一像素对应一个彩色滤光片，滤光片按Bayer pattern分布。将每一个像素的数据直接输出，即RAW RGB data。

Raw data（Raw RGB）经过彩色插值就变成RGB，如下图所示：

raw转换过程

RAW数据是怎么产生的？

通过单反相机、苹果和安卓移动端摄像头，所拍摄的景物通过镜头，投射到传感器上生成光学图像，传感器将光学图像转换成了电信号，电信号再经过模数转换变为数字信号，存储数字信号的文件也就是RAW文件。

RAW与jpeg之类有什么不同？

RAW数据是直接存的未经处理的数字信号。
而jpeg之类的图片格式则是已经经过ISP修饰优化处理过后并且又经过有损压缩过后的数据。
在这里插入图片描述

为何要放弃RAW，DNG的由来

因为RAW数据标准不统一

RAW是未经过加工过的档案，原始图档仅是将传感器上所有参数都会记录下来，包括原始曝光、曝光、白平衡、色调、颜色、风格等等数据。
问题就在于每个相机和手机厂商都有自己的RAW格式进行私有化定制，所以导致并没有统一的规范和标准去定义RAW，每家相机和手机厂商都需要有专门的软件来查看和编辑自家的RAW格式。

DNG标准早在2015年就已经发布了，最新的DNG 1.7.0.0标准规范是Adobe公司在2023年6月发布。
目前所有单反相机、苹果、华为、小米、一加等手机厂商都已经支持DNG格式输出拍照原始图像数据（DNG）。

DNG想要统一原始数据标准

数字负片 (DNG)
是一种公共存档格式，可用于存储由各种数字相机生成的原始数据文件。对于通过各种相机型号创建的原始数据文件，一直欠缺一种适用的开放标准，而数字负片解决了这一问题，可确保摄影师能够轻松地访问他们的文件。

除“数字负片规范”外，Adobe 还提供了免费的 Adobe DNG Converter。这里不提供下载软件地址，如果有兴趣可以自行到官网下载。
DNG

支持的相机尝试列表：https://helpx.adobe.com/cn/camera-raw/using/supported-cameras.html

由于DNG格式比较新，目前支持DNG格式的软件不多，基本只有Adobe自家的软件才能支持：Photoshop、Photoshop Elements、Lightroom 和 Lightroom Classic等。

FFmpeg目前还不能支持DNG格式，但是由于DNG与TIFF的特殊关系，可以通过将DNG改后缀为TIFF来用ffmpeg打开。因此对于开发者来说，暂时开发量有点大，因为规范推出的时间太短，开源库估计还要再等等才有。

TIFF, TIFF/EP, DNG, RAW之间的关系

TIFF和DNG同为Specification，分别定义了后缀名为.tif/.tiff和.dng的文件格式同时在TIFF Specification也定义个baseline及部分扩展的tag。
TIFF/EP则定义并规范了在电子影像中所使用的TAG。
DNG同时与TIFF和TIFF/EP兼容，并包含了EXIF和XMP信息。DNG实际上就是扩张的TIFF，把DNG的扩展名改成TIF就可以直接预览图片。