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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.
IPL (IPLab) ist ein wissenschaftliches Bildformat, das von Scanalytics (später von BD Biosciences übernommen) für ihre IPLab-Software zur wissenschaftlichen Bildanalyse entwickelt wurde, die erstmals um 1988 erschien. Das Format wurde konzipiert, um Mikroskopie- und wissenschaftliche Bildgebungsdaten mit der Präzision und den Metadaten zu speichern, die für quantitative Analysen in der biologischen und biomedizinischen Forschung benötigt werden. IPL-Dateien unterstützen mehrere Datentypen einschließlich 8-Bit- und 16-Bit-vorzeichenlose Ganzzahlen, 16-Bit-vorzeichenbehaftete Ganzzahlen und 32-Bit-Gleitkomma-Pixelwerte und können die weiten Dynamikbereiche aufnehmen, die von Fluoreszenzmikroskopen, CCD-Kameras und anderen wissenschaftlichen Bildgebungsinstrumenten erzeugt werden. Das Format verarbeitet mehrdimensionale Datensätze einschließlich Z-Stapel (Fokusserien durch eine Probe), Zeitraffersequenzen und Mehrkanal-Fluoreszenzakquisitionen, bei denen jeder Kanal die Emission eines anderen Fluoreszenzfarbstoffs erfasst. IPL-Dateien enthalten einen Header mit Bildabmessungen, Datentyp, Ebenenzahl, räumlicher Kalibrierung (Pixel-zu-Mikrometer-Umrechnung) und Akquisitionsmetadaten vom Mikroskopsystem. Ein Vorteil ist die quantitative Integrität: Im Gegensatz zu fotografischen Formaten, die Gammakorrektur, Komprimierung oder Farbraumtransformationen anwenden, bewahrt IPL die rohen linearen Intensitätswerte vom Detektor und stellt sicher, dass Messungen von Fluoreszenzintensität, optischer Dichte oder Partikelzählungen an den Bilddaten direkt den gemessenen physikalischen Grössen entsprechen. Die Rolle des Formats in der Mikroskopie-Gemeinschaft ist ein weiterer praktischer Aspekt: IPLab war in den 1990er und 2000er Jahren weit verbreitet in der Zellbiologie, Neurowissenschaft und Pathologie, und archivierte IPL-Datensätze aus veröffentlichten Forschungen behalten ihren wissenschaftlichen Wert. IPL-Dateien können von ImageJ/FIJI, Bio-Formats und ImageMagick gelesen werden.