Что такое формат файла SPE?
Файл .spe - это файл данных научных изображений и спектроскопии, созданный системами ПЗС-детекторов Princeton Instruments (ранее Roper Scientific, ныне Teledyne Princeton Instruments). Это родной формат вывода программного обеспечения для сбора данных WinSpec32 и WinView32, а также более новой платформы LightField.
Файл начинается с фиксированного 4100-байтного бинарного заголовка, содержащего примерно 100 параметров сбора данных: температура ПЗС-чипа, время экспозиции, количество накоплений, дифракционная решетка спектрометра, центральная длина волны и коэффициенты полиномиальной калибровки длины волны. Сразу после заголовка находится необработанный массив пикселей, хранящийся в виде 16-битных целых чисел без знака на пиксель для стандартного считывания ПЗС.
SPE 3.0, представленный вместе с LightField примерно в 2012 году, сохраняет тот же 4100-байтный заголовок для обратной совместимости, но добавляет XML-футер с метаданными после последнего кадра. Смещение байтов футера хранится в заголовке в позиции 1992 и содержит расширенные данные о калибровке, конфигурации оборудования и областях интереса (ROI).
Формат широко используется в рамановской спектроскопии, фотолюминесценции, флуоресценции и астрономической ПЗС-фотометрии. Многокадровые кинетические серии хранятся как непрерывные кадры, следующие за одним заголовком. Библиотеки Python spe2py и imageio читают файлы версий v2.x и v3.0; FITS и TIFF являются распространенными форматами для экспорта при обмене данными вне экосистемы Princeton Instruments.
Безопасность и защита
РИСК: LOWФайл научных бинарных данных, не содержащий скриптов или исполняемого контента. Безопасен для открытия. Большие многокадровые файлы могут потреблять значительный объем памяти.
Детали формата
в двух словахПрограммы, открывающие файлы SPE
Технические подробности
глубокая спецификация| Размер заголовка | Фиксированные 4100 байт (бинарный); идентичная структура во всех версиях формата для обратной совместимости |
| Тип данных пикселей | 16-битные целые числа без знака (стандартное считывание ПЗС); в SPE 3.0 поддерживается 32-битное число с плавающей запятой |
| Порядок байтов | Little-endian (от младшего к старшему) |
| Расширение SPE 3.0 | XML-футер с метаданными, добавленный после данных пикселей; смещение байтов футера хранится в заголовке в позиции 1992 |
| Идентификация версии | Версия формата хранится как число IEEE 754 со смещением 108 (v2.x); v3.0 определяется через поле смещения футера |
| Калибровка длины волны | Полиномиальные коэффициенты, хранящиеся в заголовке для отображения длины волны на пиксель (нм/пиксель) |
| Метаданные сбора | Температура ПЗС, время экспозиции, накопления, ID решетки, центральная длина волны - все в заголовке |
| Поддержка многокадровости | Кинетические серии хранятся как непрерывные кадры сразу после единого 4100-байтного заголовка |
| Размеры ПЗС | Ширина и высота хранятся в заголовке; типичные научные матрицы от 256×1024 до 2048×2048 пикселей |
| Происхождение ПО | WinSpec / WinView (Roper Scientific) → SPE v2.x; LightField (Princeton Instruments) → SPE v3.0 |
| Области применения | Рамановская спектроскопия, флуоресценция, фотолюминесценция, астрономическая ПЗС-съемка |
| Поддержка Python | Библиотеки `spe2py` и `imageio`; ImageJ/FIJI через плагин Bio-Formats |
| Типичный размер файла | От 100 КБ до нескольких ГБ, масштабируется в зависимости от количества кадров и размеров массива пикселей |
| Выпущен | circa 1990s (WinSpec era, Roper Scientific / Princeton Instruments) |
| Последняя версия | SPE 3.0 (introduced with LightField software, circa 2012) |
| Спецификация | raw.githubusercontent.com |
Конвертации SPE
Вопросы и ответы сообщества
спрошено пользователямиВопросов пока нет - станьте первым, кто спросит о файлах SPE.