Компьютерные книги
Главное меню
Главная Поиск по сайту Добавить материал О нас Карта книг Карта сайта
Реклама
computersbooks.net -> Добавить материал -> Графика -> Гонсалес Р. -> "Цифровая обработка изображений" -> 38

Цифровая обработка изображений - Гонсалес Р.

Гонсалес Р., Вудс Р. Цифровая обработка изображений — М.: Техносфера, 2005. — 1072 c.
ISBN 5-94836-028-8
Скачать (прямая ссылка): cifrovayaobrabotkaizobrajeniy2005.djvu
Предыдущая << 1 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 349 >> Следующая

Для выполнения процесса оцифровки изображения необходимо принять решения относительно значений М и /V, а также числа уров-
а0,0 °0,1
«1,0 «1,1
°0,W-1 a\,N-1
(2.4-2)
аМ~ 1,1 aM-\,N-\
104 Глава 2. Основы цифрового представления изображений
ней (градаций) яркости L, разрешенных для каждого пикселя. Для М и N не существует специальных требований помимо того, что они должны быть положительными целочисленными значениями. Однако значение L, по соображениям удобства построения оборудования для обработки, хранения и дискретизации, обычно выбирают равным целочисленной степени двойки:
Мы предполагаем, что дискретные уровни яркости расположены с постоянным шагом (т.е. используется равномерное квантование) и принимают целые значения в интервале [О, L—Ц. Иногда интервал значений яркости на зывают динамическим диапазоном изображения, и мы будем говорить об изображениях, интервал яркостей которых занимает значительную часть всего диапазона уровней серого, как об изображениях с большим динамическим диапазоном. Если заметная доля пикселей обладает таким свойством, изображение имеет высокий контраст. Наоборот, изображение с малым динамическим диапазоном обычно выглядит тусклым, размытым и серым. Более подробно эта тема обсуждается в Разделе 3.3.
Общее количество битов Ь, необходимое для хранения цифрового изображения, определяется по формуле
В случае квадратного изображения М= N, и это равенство приобретает вид
В Таблице 2.1 приводится число бит, необходимых для хранения квадратных изображений при различных значениях N и к. Количество градаций яркости, соответствующее каждому значению к, указано в скобках. Если пиксели изображения могут принимать 2к значений яркости, то такое изображение часто называют «^-битным»; например, изображение с возможными 256 градациями яркости называют восьмибитным. Из таблицы видно, что для хранения 8-битных изображений размерами 1024x1024 и более элементов требуется существенный объем памяти.
L = 2k .
(2.4-3)
b = М xN хк .
(2.4-4)
b = N2k.
(2.4-5)
2.4. Дискретизация и квантование изображения 105j|) Таблица 2.1. Число бит для хранения изображения при различных значениях Nuk.
N\k i(L=2) 2(?=4) 3(?=8) 4(L=16) ... 8(?=256)
32 1.024 2.048 3.072 4.096 8.192
64 4.096 8.192 12.288 16.384 ... 32.768
128 16.384 32.768 49.152 65.536 131.072
256 65.536 131.072 196.608 262.144 ... 524.288
512 262.144 524.288 786.432 1.048.576 2.097.152
1024 1.048.576 2.097.152 3.145.728 4.194.304 ... 8.388.608
2048 4.194.304 8.388.608 12.582.912 16.777.216 33.554.432
4096 16.777.216 33.554.432 50.331.648 67.108.864 134.217.728
8192 67.108.864 134.217.728 201.326.592 268.435.456 ... 536.870.912
2.4.3. Пространственное и яркостное разрешения
Дискретизация является главным фактором, определяющим пространственное разрешение изображения. По существу, пространственное разрешение — это размер мельчайших различимых деталей на изображении. Предположим, что построен чертеж, состоящий из вертикальных линий с шириной W, разделенных промежутками также с шириной W. Парой линий будем называть одну линию с примыкающим с одной стороны промежутком. Таким образом, ширина пары линий составляет 2Ж, и на единице длины размещается 1/2 И7 таких пар. Широко используемое определение разрешения состоит именно в указании максимального числа различимых пар линий на единицу длины; например, 100 пар линий на миллиметр.
Яркостным (или полутоновым) разрешением, аналогично, называется мельчайшее различимое изменение яркости, но, как отмечалось в Разделе 2.1.3, процесс измерения различимых уровней яркости является в высшей степени субъективным. Если при дискретизации изображений имеется относительно большая свобода действий при выборе числа отсчетов (т.е. частоты дискретизации), то при выборе числа градаций яркости приходится в значительной степени учитывать особенности аппаратуры; по этим причинам число градаций обычно выбирается равным степени 2. Наиболее частым решением является выбор 8-битного представления (256 градаций яркости), но в некото-
106 Глава 2. Основы цифрового представления изображений
рых приложениях используется 16 бит, если необходимо иметь более точное представление полутонов. Иногда можно встретить системы, в которых квантование уровней яркости изображения проводится с 10 или 12 битами точности, но это скорее исключение, чем правило.
Если нет необходимости измерять реальное пространственное разрешение и достигаемую степень детализации исходной сцены, то изображение, имеющее размеры MxN пикселей и точность// градаций, часто называют изображением с пространственным разрешением MxN пикселей и яркостным разрешением L градаций. Мы иногда будем пользоваться такой терминологией в последующем обсуждении, указывая на реальный размер различимых деталей только в том случае, если это необходимо для ясности.
Пример 2.2: Типичные эффекты при изменении числа отсчетов в цифровом изображении.
¦ На Рис. 2.19 слева приведено изображение размерами 1024x1024 пикселей, яркость элементов которого представлена 8 битами. Остальные изображения на этом рисунке получены в результате «прореживания» изображения 1024x1024, которое осуществляется путем отбрасывания соответствующего количества строк и столбцов исходного изображения. Например, изображение размером 512x512 получается путем удаления строк и столбцов через один в изображении 1024x1024; изображение размером 256x256 — путем удаления сірок и столбцов через один в изображении 512x512, и т.д. Число допустимых градаций яркости сохраняется равным 256.
Предыдущая << 1 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 349 >> Следующая
Книги
Web-программирован-
ие
Аппаратное обеспечение Графика Руководство по П.О. Самоучитель Теория программирования Фотошоп Языки программирования
Новые книги
Вирт Н. "Систематическое программирование " (Теория программирования)

Эком "Microsoft Excel 2000 шаг за шагом Русская версия самоучитель " (Самоучитель)

Поляков А.Ю. "Методы и алгоритмы компьютерной графики в примерах Vizual C++" (Графика)

Баяковский Ю.М. "Графическая библиотека Open GL " (Графика)

Валиков А. "Технология " (Языки программирования)
Авторские права © 2013 ComputersBooks. Все права защищены.