Vad är filformatet CZI?
Filer med filändelsen .czi innehåller flerdimensionella bilder tillsammans med nödvändig metadata registrerad av ett ZEISS-mikroskop. De produceras och används av ZEN-bildbehandlingsprogramvara och lagras internt i det segmenterade containerformatet ZISRAW. .czi introducerades 2011 och utvecklades av Carl Zeiss Microscopy GmbH för att uppfylla alla krav från avancerade och professionella mikroskopanvändare, och ersatte de äldre formaten .lsm och .zvi.
.czi-filer kan inkludera flerdimensionella bilder bild-för-bild, Z-stackar, experiment med flera positioner eller virtuella skanningar av hela objektglas. Formatet stöder upp till tio logiska dimensioner per pixeluppsättning - X, Y, Z, kanal, tid, scen, fas, belysning, rotation och mosaikruta - vilket gör det väl lämpat för komplexa fluorescens- och ljusfältsmätningar.
Filen sparar bilddata och metadata såsom:
- Dokumentinformation: titel, ämne, nyckelord, inspelningsdatum, användarinformation
- Bildinformation: dimensioner, pixeltyp, skala för X-, Y-, Z-axlarna, annoteringar
- Mikroskopinställningar: modell, objektiv, reflektor, kontrastmetod, fluorescerande färgämnen och filter, bordspositioner
- Kamerainställningar: typ, exponeringsvärden, bitdjup, sammanslagning
Varje bild lagras som individuellt komprimerade underblock som kan använda okomprimerad, JPEG, JPEG XR, LZW eller Zstd-komprimering; ett katalogsegment indexerar alla underblock för snabb slumpmässig åtkomst. ZISRAW-specifikationen är offentligt dokumenterad för läsning, vilket möjliggör utveckling av tredjepartsprogramvara som använder data sparad i .czi-filer, även om skrivimplementeringen omfattas av ett konfidentiellt tillägg.
.czi-formatet skapades för att spara all nödvändig information för mikroskopisk avbildning i en fil. Det används av avancerade ZEISS-enheter samt en mängd specialiserad programvara, bibliotek och projekt för analys och bearbetning av mikroskopidata - inklusive OME Bio-Formats / OMERO, QuPath, napari (via aicsimageio), Fiji/ImageJ, MATLAB och det öppna källkodsbiblioteket libCZI. Delning av .czi-filer möjliggörs genom den fritt tillgängliga programvaran ZEN lite, som låter andra användare visa, spela upp och bearbeta det inspelade materialet.
Säkerhet & trygghet
RISK: LOWCZI är forskningsbilddata utan exekverbart innehåll, så själva filen innebär låg risk. De verkliga problemen är praktiska: mycket stora filer kan tömma RAM/disk (använd visningsprogram som strömmar rutor, som Bio-Formats/QuPath), och export till förlustgivande JPG eller en enskild kanal kastar tyst bort den flerdimensionella, 16-bitars vetenskapliga datan - behåll alltid originalet i CZI. Var försiktig med webbplatser för nedladdning av «CZI viewer»; använd officiella ZEISS ZEN lite eller öppen källkod som Fiji/QuPath istället.
Formatdetaljer
i ett nötskalProgram som öppnar CZI-filer
pip install napari + ett CZI-läsarinsticksprogram (bioio-czi), dra sedan in .czi-filen för att bläddra i dimensioner interaktivt. Tekniska detaljer
djup specifikation| Containerformat | ZISRAW - typad segmentbehållare med längdprefix bestående av ett filhuvudsegment, bildunderblock, ett metadatablock, valfria bilagor och ett katalogsegment |
| Kodning | Binär, little-endian byteordning |
| Magic bytes | `ZISRAWFILE` - 10 ASCII-bytes vid offset 0 i filhuvudet; varje internt segment börjar med ett `ZISRAW…` segment-ID (t.ex. `ZISRAWSUBBLOCK`, `ZISRAWMETADATA`, `ZISRAWATTACH`, `ZISRAWDIRECTORY`) |
| Komprimering per ruta | Varje underblock komprimeras oberoende: okomprimerat, JPEG, JPEG XR, LZW eller Zstd |
| Dimensioner som stöds | Upp till 10 logiska dimensioner per pixeluppsättning: X, Y, Z, kanal (C), tid (T), scen (S), fas (H), belysning (I), rotation (R) och mosaik/ruta (M) |
| Pixeltyper | Gray8, Gray16, Gray32-float, Bgr24, Bgr48; vanligtvis 8- eller 16-bitar per kanal för multikanalsfluorescens |
| Inbäddad metadata | Fullständig insamlings-XML lagrad i ett dedikerat `ZISRAWMETADATA`-segment; innehåller parametrar för mikroskop, kamera, objektiv och bord |
| Slumpmässig åtkomst | `ZISRAWDIRECTORY`-segmentet i slutet av filen indexerar alla underblock efter position, vilket möjliggör effektiv slumpmässig åtkomst på rutnivå utan sekventiell skanning |
| Bilagor | Valfria `ZISRAWATTACH`-segment innehåller miniatyrbild, etikettbild, översiktsbild och logg över insamlingshändelser |
| MIME-typ | `image/czi`; reservalternativ `application/octet-stream` |
| Typisk filstorlek | Tiotals MB till hundratals GB - mosaiker av hela objektglas och flerdimensionella tidsförlopps-Z-stackar är mycket stora |
| Plattformssupport | Windows, macOS och Linux via `libCZI`, OME Bio-Formats och ZEISS ZEN-programvara |
| Specifikationsstatus | ZISRAW-specifikationen är offentligt dokumenterad för läsning (vilket möjliggör tredjepartsläsare); skrivimplementeringen omfattas av ett konfidentiellt tillägg, så tredjepartsverktyg läser i regel men skapar inte `.czi`-filer |
| Föregångarformat | Ersätter ZEISS `.lsm`- och `.zvi`-format för mikroskopibilder |
| Släppt | 2011 (with ZEISS ZEN imaging software) |
| Senaste version | ZISRAW (CZI) File Format Design Specification Release 1.2.x |
| Öppen standard | Ja · royaltyfri |
| Specifikation | www.zeiss.com |
CZI-konverteringar
Frågor & svar
frågat av användareInga frågor än - bli den första att fråga om CZI-filer.