Просмотр содержимого документа
«Кодирование графической информации»
Кодирование графической информации
Аналоговая и дискретная форма представления информации
Аналоговое и дискретное кодирование
Информация, в том числе графическая и звуковая, может быть представлена в аналоговой или дискретнойформе.
Примером аналогового представления графической информации может служить живописное полотно, цвет которого изменяется непрерывно, а дискретного - изображение, напечатанное с помощью струйного принтера и состоящее из отдельных точек разного цвета .
Пространственная дискретизация
Графические изображения из аналоговой (непрерывной) формыв цифровую ( дискретную ) преобразуются путемпространственной дискретизации.
Пространственную дискретизацию изображения можно сравнить с построением изображения из мозаики (большого количества маленьких разноцветных стекол).
Изображение разбивается на отдельные маленькие элементы (точки, или пиксели ), причем каждый элемент может иметь свой цвет ( красный , зеленый , синий и т. д.).
Пиксель-минимальный участок изображения, для которого независимым образом можно задать цвет.
Кодирование растровых изображений
В результате пространственной дискретизации графическая информация представляется в виде растрового изображения , которое формируется из определенного количества строк, содержащих , в свою очередь, определенное количество точек (пикселей) разных цветов.
Растровое изображение темного прямоугольника на светлом фоне
Разрешающая способность
Разрешающая способностьрастрового изображения определяется количеством точек как по горизонтали, так и по вертикали на единицу длины изображения.
Чем меньше размер точки, тем больше разрешающая способность ( больше строк растра и точек в строке) и, соответственно, выше качество изображения.
Величина разрешающей способности обычно выражается
в dpi(dot per inch -точек на дюйм) , т. е. в количестве точек в полоске изображения длиной один дюйм
( 1 дюйм = 2,54 см )
Сканирование
Сканирование производится путем перемещения полоски светочувствительных элементов вдоль изображения.
Качество растровых изображений, полученных в результате сканирования, зависит от разрешающей способности сканера, которую производители указывают двумя числами (например, 1200 х 2400 dpi)
Сканирование
Первое число является оптическим разрешением сканера и определяется количеством светочувствительных элементов на одном дюйме полоски.
Второе число является аппаратным разрешением ; оно определяется количеством " микрошагов ", которое может сделать полоска светочувствительных элементов, перемещаясь на один дюйм вдоль изображения.
Оптическое и аппаратное разрешение сканера
2 1 = 2 I = I = 1 бит." width="640"
Глубина цвета
Каждый цвет можно рассматривать как возможное состояние точки. Количество цветов N в палитре и количество информации I , необходимое для кодирования цвета каждой точки, связаны между собой и могут быть вычислены по формуле:
N=2I (1.1)
Количество информации, необходимое для кодирования цвета каждой точки:
2 = 2 I = 2 1 = 2 I = I = 1 бит.
Количество информации, которое используетсядля кодирования цвета точки изображения, называетсяглубиной цвета.
Глубина цвета
Наиболее распространенными значениями глубины цвета при кодировании цветных изображений являются 4, 8, 16 или 24 бита на точку.
Глубина цвета и количество цветов в палитре
Глубина цвета, I (битов) Количество цветов в палитре, N
4 2 4 =16
8 2 8 = 256
16 2 16 =65 536
24 2 24 = 16 777 216
Глубина цвета и палитра цветов
Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен одному биту (либо черная, либо белая –
либо 1, либо 0). Для четырех цветного – 2 бита. Для 8 цветов необходимо – 3 бита. Для 16 цветов – 4 бита. Для 256 цветов – 8 бит (1 байт).