Co to jest format pliku CZI?
Pliki z rozszerzeniem .czi zawierają wielowymiarowe obrazy wraz z niezbędnymi metadanymi zarejestrowanymi przez mikroskop ZEISS. Są one tworzone i używane przez oprogramowanie do obrazowania ZEN i wewnętrznie przechowywane w segmentowanym formacie kontenera ZISRAW. Wprowadzony w 2011 roku format .czi został opracowany przez Carl Zeiss Microscopy GmbH, aby spełnić wszystkie wymagania zaawansowanych i profesjonalnych użytkowników mikroskopów, zastępując starsze formaty .lsm i .zvi.
Pliki .czi mogą zawierać wielowymiarowe obrazy klatka po klatce, stosy Z, eksperymenty wielopozycyjne lub wirtualne skany całych preparatów. Format obsługuje do dziesięciu wymiarów logicznych na zestaw pikseli - X, Y, Z, kanał, czas, scena, faza, oświetlenie, rotacja i płytka mozaiki - co czyni go idealnym do złożonych akwizycji fluorescencyjnych i jasnego pola.
Plik zapisuje dane obrazu oraz metadane, takie jak:
- Informacje o dokumencie: tytuł, temat, słowa kluczowe, data nagrania, informacje o użytkowniku
- Informacje o obrazie: wymiary, typ piksela, skala dla osi X, Y, Z, adnotacje
- Ustawienia mikroskopu: model, obiektyw, reflektor, metoda kontrastowania, barwniki i filtry fluorescencyjne, pozycje stolika
- Ustawienia kamery: typ, wartości ekspozycji, głębia bitowa, łączenie (binning)
Każdy obraz jest przechowywany jako indywidualnie skompresowane podbloki, które mogą wykorzystywać kompresję bezstratną, JPEG, JPEG XR, LZW lub Zstd; segment katalogu indeksuje wszystkie podbloki w celu szybkiego dostępu swobodnego. Specyfikacja ZISRAW jest publicznie udokumentowana w zakresie odczytu, co pozwala na tworzenie oprogramowania firm trzecich wykorzystującego dane zapisane w plikach .czi, choć implementacja zapisu jest objęta poufnym aneksem.
Format .czi został stworzony, aby zapisywać wszystkie niezbędne informacje dla obrazowania mikroskopowego w jednym pliku. Jest on wykorzystywany przez zaawansowane urządzenia ZEISS, a także szereg specjalistycznego oprogramowania, bibliotek i projektów do analizy i przetwarzania danych mikroskopowych - w tym OME Bio-Formats / OMERO, QuPath, napari (przez aicsimageio), Fiji/ImageJ, MATLAB oraz otwartoźródłową bibliotekę libCZI. Udostępnianie plików .czi jest możliwe dzięki bezpłatnemu oprogramowaniu ZEN lite, które pozwala innym użytkownikom na przeglądanie, odtwarzanie i przetwarzanie zarejestrowanych materiałów.
Bezpieczeństwo
RYZYKO: LOWCZI to dane obrazowania badawczego bez zawartości wykonywalnej, więc sam plik niesie niskie ryzyko. Prawdziwe obawy są praktyczne: bardzo duże pliki mogą wyczerpać pamięć RAM/dysk (używaj przeglądarek strumieniujących płytki, jak Bio-Formats/QuPath), a eksport do stratnego JPG lub pojedynczego kanału po cichu odrzuca wielowymiarowe, 16-bitowe dane naukowe - zawsze zachowuj oryginalny plik CZI. Uważaj na strony oferujące pobranie „CZI viewer”; zamiast tego korzystaj z oficjalnego ZEISS ZEN lite lub otwartoźródłowych Fiji/QuPath.
Szczegóły formatu
w pigułceProgramy otwierające pliki CZI
pip install napari + wtyczkę czytnika CZI (bioio-czi), a następnie przeciągnij .czi, aby interaktywnie przeglądać wymiary. Szczegóły techniczne
specyfikacja| Format kontenera | ZISRAW - typowany kontener segmentowy z prefiksem długości, składający się z segmentu nagłówka pliku, podbloków obrazu, bloku metadanych, opcjonalnych załączników i segmentu katalogu |
| Kodowanie | Binarne, kolejność bajtów little-endian |
| Magiczne bajty | `ZISRAWFILE` - 10 bajtów ASCII na przesunięciu 0 w nagłówku pliku; każdy wewnętrzny segment zaczyna się od identyfikatora segmentu `ZISRAW…` (np. `ZISRAWSUBBLOCK`, `ZISRAWMETADATA`, `ZISRAWATTACH`, `ZISRAWDIRECTORY`) |
| Kompresja na płytkę | Każdy podblok jest kompresowany niezależnie: bez kompresji, JPEG, JPEG XR, LZW lub Zstd |
| Obsługiwane wymiary | Do 10 wymiarów logicznych na zestaw pikseli: X, Y, Z, kanał (C), czas (T), scena (S), faza (H), oświetlenie (I), rotacja (R) oraz mozaika/płytka (M) |
| Typy pikseli | Gray8, Gray16, Gray32-float, Bgr24, Bgr48; powszechnie 8- lub 16-bitowe na kanał dla wielokanałowej fluorescencji |
| Wbudowane metadane | Pełny XML akwizycji przechowywany w dedykowanym segmencie `ZISRAWMETADATA`; zawiera parametry mikroskopu, kamery, obiektywu i stolika |
| Dostęp swobodny | Segment `ZISRAWDIRECTORY` na końcu pliku indeksuje wszystkie podbloki według pozycji, umożliwiając wydajny dostęp swobodny na poziomie płytek bez skanowania sekwencyjnego |
| Załączniki | Opcjonalne segmenty `ZISRAWATTACH` przenoszą miniaturę obrazu, obraz etykiety, obraz przeglądowy oraz dziennik zdarzeń akwizycji |
| Typ MIME | `image/czi`; rezerwowy `application/octet-stream` |
| Typowy rozmiar pliku | Od kilkunastu MB do setek GB - mozaiki całych preparatów i wielowymiarowe stosy Z z upływem czasu są bardzo duże |
| Obsługa platform | Windows, macOS i Linux poprzez `libCZI`, OME Bio-Formats oraz oprogramowanie ZEISS ZEN |
| Status specyfikacji | Specyfikacja ZISRAW publicznie udokumentowana dla odczytu (umożliwiając tworzenie czytników firm trzecich); implementacja zapisu objęta poufnym aneksem, więc narzędzia firm trzecich zazwyczaj odczytują, ale nie tworzą plików `.czi` |
| Poprzednie formaty | Zastępuje formaty obrazów mikroskopowych ZEISS `.lsm` i `.zvi` |
| Wydano | 2011 (with ZEISS ZEN imaging software) |
| Najnowsza wersja | ZISRAW (CZI) File Format Design Specification Release 1.2.x |
| Otwarty standard | Tak · bezpłatny (royalty-free) |
| Specyfikacja | www.zeiss.com |
Konwersje CZI
Pytania i odpowiedzi społeczności
pytania użytkownikówBrak pytań - bądź pierwszą osobą, która zapyta o pliki CZI.