imagini digitale

Imaginea poate fi determinată ca o funcție. în care - coordonatele pe avion, a căror valoare în orice punct, dat de o pereche de coordonate. Se numește intensitatea sau nivelul de gri. sau în tonuri de gri. sau luminozitatea la acest punct. Dacă valorile. să ia un număr finit de valori discrete, vorbim de o imagine digitală (CI). prelucrarea digitală a imaginilor este numită procesare Chi de un computer. TI constă dintr-un număr finit de elemente, fiecare situat la o anumită locație și are o anumită valoare. Aceste elemente sunt numite elemente de imagine, sau pixeli.

Pentru a obține chi, trebuie să convertiți în mod continuu semnalul de intrare în formă digitală. Această operațiune implică două procese: prelevare de probe și cuantificării.

Principiul de bază care stă la baza eșantionării și cuantizarea este ilustrată în Figura 1.3. Aici sunt imaginea originală. pe care dorim să se convertească la format digital. Image continuu la coordonatele. și în amplitudine. Pentru a transforma această funcție într-o formă digitală, este necesar să se prezinte contează pe ambele coordonate și amplitudine. Coordonata reprezentarea intr-un set finit de probe se numește eșantionare, o reprezentare a valorilor de amplitudine ale unui set finit - cuantizare.

Ca rezultat, operațiile de eșantionare și cuantizare are loc matrice de numere reale. Să presupunem că rezultatul obținut prin eșantionare matricea imaginii rândurilor M și N coloane. Coordonate devin acum valori discrete. Pentru comoditate, folosim valori întregi (Figura 1.4) pentru aceste coordonate. Trebuie amintit că desemnarea, de exemplu, (0,1) este folosit doar pentru a se referi la al doilea eșantion din prima linie, și nu înseamnă că aceasta este fizic real valorile coordonatelor punctelor de prelevare.

Apoi, putem finaliza Chi-ul scris în compact sub forma unei matrice:

Figura 1.3. Formarea CI. continuă de imagine (a). Profil de-a lungul liniei de scanare între punctele A și B pe imaginea continuă, care este utilizată pentru a ilustra conceptele de eșantionare și cuantizare (b). Eșantionarea și cuantizarea (în). Reprezentarea digitală a liniei de imagine (g).

Fiecare element al acestei matrice - element de imagine sau pixeli. În continuare vom folosi o notație mai tradiționale de matrice:

Pentru a efectua procesul de digitalizare a imaginii trebuie să ia o decizie cu privire la valorile M și N, precum și numărul de niveluri (gradație), luminozitatea L, a permis pentru fiecare pixel. Pentru M și N nu există cerințe speciale, în plus față de ceea ce ei ar trebui să fie naturale. O valoare de L, pentru comoditatea de construcție a echipamentului de prelucrare, depozitare și prelevarea de probe, de obicei, este selectată. în cazul în care - setul de numere naturale. Presupunem că nivelurile de luminozitate discrete sunt la un pas constant (de exemplu, folosind cuantizare uniformă) și sunt numere întregi în intervalul. Valorile de luminanță Interval numit imagini cu interval dinamic.

Figura 1.4. Sistemul de coordonate pentru prezentarea de imagini digitale

Discretizare este principalul factor determinant rezoluția spațială a imaginii. În esență, rezoluția spațială - dimensiunea cele mai mici părți distincte ale imaginii.

Luminanță și în tonuri de gri rezoluție numită cea mai mică schimbare perceptibilă în luminozitate. La alegerea numărului de gradații de luminozitate necesar să se ia în considerare în mare măsură de caracteristicile echipamentului. Cel mai comun este alegerea reprezentării 8 biți (256 niveluri de gri).

Ca o regulă foarte dur de degetul mare se poate presupune că luminozitatea minimă și rezoluția spațială la care DI va fi relativ lipsit de defecte, cum ar fi conturare false și gradație este de aproximativ 256 * 256 pixeli cu luminozitate 64-gradație.