高光谱数据文件格式规范文档(.iris)

1. 文件概述

本规范定义了一种用于存储高光谱数据及相关信息的二进制文件格式。该格式采用模块化设计，支持灵活扩展，能够高效存储高光谱数据、元数据、预览图像等多种信息。

通用定义

struct IRIS_Time_Struct
{
    int8_t timezone; // 时区
    uint16_t year; // 年
    uint8_t month; // 月
    uint8_t day; // 日
    uint8_t hour; // 时
    uint8_t minute; // 分
    uint8_t second; // 秒
    uint16_t millisecond; // 毫秒
};

2.根文件结构

数去分为4个区域分别是高光谱数据（SpectralData）、高光谱元数据(SpectralInfo)、其他信息(Other)、图片信息(Image)

高光谱数据	高光谱元数据	其他信息	图片信息

每块区域的存储结构如下：

数据区标识（4字节）	数据区长度（8字节）	数据内容（N字节）

其中四块数据区域标识如下

SpectralData	0x 00 ff 00 ff
SpectralInfo	0x ff 00 ff 00
Other	0x f0 f0 f0 f0
Image	0x0f 0f 0f 0f

当某个区域没有数据时标识不能少此时数据内容长度为0

2.1 高光谱元数据（SpectralInfo）

info数据采取如下格式进行存储

info数量（2字节）n	info1数据长度(2字节)	info1类型(1字节 )	info1数据（nn字节）	....	...	infon数据长度	infon类型	infon数据

其中info数据类型有如下

值	类型	说明
0x00	json	info数据为json字符串二进制存储
0x01	string	info数据为字符串二进制存储字符串以逗号分隔key，value
0x02	key:value	其中info第一个是key的字节数然后以该字节读取key 以剩余字节读取value
0x03	波长数组	前20个字节是sensor_id 其他字节是float数组波长数组
其他待定

元数据必须包含如下信息

1、元信息必须包含后续所有光谱数据对应的光谱设备以sensor_id标识

3、波长信息如果提供的是波长系数则用json保存存储结构是 sensor_id--wevainfo--a[0],a[1],a[2],a[3] 如果是波长数组则用0x03保存 json中可以用IS_Weave_ARR来标识波长信息在0x03中

4、元数据还应包含环境数据 Environment 信息至少包含日期（Date）和Time 信息多json分散存储

{
  "info_type": "devinfo",
  
  "sensor_id": "is30002",
  "bandnum": 2048,
  "wave_coeff": {
    "a1": 0.0,
    "a2": 0.0,
    "a3": 400,
    "a4": 1.0
  }
}

一个json包含所有

        {
  "info_type": "infolist", // infolist 标识该json存储了多个info
  "info_number":3,  // 必须
  "info_list": [
    {
      "info_type": "devinfo", // info类型为设备信息   // 必须
      "sensor_id": "is30002",  // 必须
      "bandnum": 2048,   // 必须
      "wave_coeff": {
        "a1": 0.0,  // 必须
        "a2": 0.0,  // 必须
        "a3":  400, // 必须
        "a4": 1.0   // 必须
      }
    },
    {
      "info_type": "environment", // info类型为环境信息 必须
      "date": "2000-01-00 00:00:00", // 必须
      //下面可选
      "humidity":90.0,
      "temperature":35.0 ,
      "gps":{
        "latitude":115.01,
        "longitude": 39.01,
        "altitude": 100.0
      }
    },
    {
      "info_type": "devinfo", // 0 for device info
      "sensor_id": "is20001",
      "bandnum": 512,
      "wave_coeff": {
        "a1": 0, 
        "a2": 0.0,
        "a3":390,
        "a4": 4
      }
    }
  ]

}

##2.2 高光谱数据

光谱数据数量（2字节）	光谱数据1	光谱数据2	光谱数据3	....	....	....	光谱数据n

{HH3: 地物DN 白板DN DARK_DN,flat_ref,califile}

{HH3califlie: califile,DN,lampvalue}

光谱数据格式如下

项目	字节	类型	说明
name	100	string	basename_number_type字符串 \0结尾
Sensor_id	50	string	字符串 \0结尾
光纤_id	1	uint8
Date	sizeof（IRIS_Time_Struct）	IRIS_Time_Struct	采集日期
曝光时间 (shutter)	8	double	毫秒
gain	4	float	db
数据类型	1	uint8	数据类型见下一个表
数据长度	1	uint8	每一个像素数据长度 N
地物类型	1	uint8	0 dn 1 rad 2 ref 3 irad 4 califile 5 flat_ref 6 dark_dn 6 flat_dn
波段数量	2	uint16	波段数 Bandnum
数据有效标识	1	uint8	0 数据有效
光谱数据	N*Bandnum	数据类型决定

数据类型如下

编码值	数据类型	描述
0x10	uint8	无符号8位整型 (0-255)
0x11	int16	有符号16位整型 (-32,768~32,767)
0x12	uint16	无符号16位整型 (0-65,535)
0x13	int32	有符号32位整型
0x14	uint32	无符号32位整型
0x20	float32	IEEE 754单精度浮点
0x21	float64	IEEE 754双精度浮点

2.3 Other

该部分数据与2.1结构一致

2.4 图像信息

图像部分数据如下

图像个数(2 字节)n	图像数据1	图像数据2	...	图像数据n

每个图像数据

项目	字节	类型	说明
数据长度	8	uint64	除了改项以外其他部分的长度
name	100	string	字符串 \0结尾
Time	sizeof(IRIS_Time_Struct)	IRIS_Time_Struct	采集时间
type	1	uint8	0 jpg 1 png 2 tiff 3 data。。。
imagedata	数据长度		图像数据

7.7 KiB Raw Blame History Unescape Escape