Ce este o imagine. Această întrebare poate fi răspunsă în moduri diferite. Cea mai simplă și mai largă definiție a acestui concept este că imaginea este ceea ce vedem. O altă definiție: o imagine este o informație care este potrivită pentru percepția vizuală. În funcție de origine în mod condiționat, se pot distinge următoarele tipuri de imagini:
- Pictate sau tipărite (artist, imprimantă, imprimantă).
- Optic (distribuția intensitatea câmpului electromagnetic produs de dispozitivul optic într-un spațiu de domeniu (regiune de localizare), de exemplu, pe retină, atunci când este proiectat pe ecran, obiectivul camerei în planul detector).
- Imagine fotografică (imagine optică înregistrată pe material fotografic ca urmare a procesului chimic).
- Electronic sau digital (imagine optică înregistrată cu un receptor electronic, de exemplu, un CCD, scaner, microdensitometru). De asemenea, se numește electronică imaginea afișată pe ecranul monitorului.
După cum puteți vedea, împărțirea este condiționată. O imagine dintr-un singur tip se schimbă imediat în altul. Lanțul acestor transformări se termină, în cele mai multe cazuri, cu o imagine asupra retinei ochiului și o imagine în creierul uman. Există un concept al imaginii separat de ochiul persoanei? Care este proporția subiectivității imaginii? Acestea sunt întrebări filosofice pe care nu le vom discuta. Să încercăm să oferim imaginii o definiție formalizată care ne va permite să descriem matematic acest obiect și să îl manipulăm pentru a atinge anumite obiective. Aceste manipulări vor fi numite procesare de imagini.
Procesarea imaginilor poate fi efectuată în mai multe scopuri:
- Modificarea (denaturarea) imaginii pentru a obține efecte (îmbunătățirea artistică). Aceste transformări nu vor fi luate în considerare în acest curs;
- Prelucrarea imaginilor - îmbunătățirea calității imaginii vizuale (vizibile la ochi) (corectarea luminozității și a contrastului, corecția culorii etc.); îmbunătățirea obiectivă a calității imaginii (eliminarea distorsiunilor cum ar fi distorsiunea, lubrifierea, defocalizarea etc.);
- Analiza imaginilor - efectuarea de măsurători asupra imaginii (analiza interferogramelor, hartmanogramelor, FRT etc.);
- Imagine Înțelegere - recunoașterea modelului (recunoașterea caracterelor, a amprentelor digitale, a fețelor, a dispozitivelor de indicare etc.)
Pentru a atinge aceste obiective, avem în vedere următoarele sarcini:
- Discretizarea, cuantificarea și codarea imaginilor.
- Transformarea geometrică a imaginilor.
- Operații logice și aritmetice pe imagini.
- Filtrarea imaginilor.
- Disecția imaginilor.
Definiția unei imagini digitale
Trebuie remarcat faptul că vom manipula imagini cu două dimensiuni. Prin imagine ne referim la funcția a două variabile reale, unde este intensitatea (luminozitatea) în punctul cu coordonatele. Uneori nu toată imaginea va fi procesată, dar o parte din ea, care în literatura de limbă engleză se numește regiune de interes. ROI (zona de interes.
Pentru procesarea pe un computer, imaginea trebuie să fie prelevată și cuantificată. Imaginea cuantificată și cuantificată se numește digitală. O imagine digitală este reprezentată într-un spațiu discret bidimensional, unde este numărul rândului și este numărul coloanei. Un element situat la intersecția rândului i și a coloanei i se numește pixel (element de imagine). Intensitatea unui pixel poate fi descrisă fie ca un real, fie ca un întreg. Intensitatea relativă în numere reale variază de obicei de la 0 la 1 și în întregi de la 0 la 255.
De obicei, un semnal fizic care apare într-un punct. este o funcție care depinde de mulți parametri (- adâncimea, - lungimea de undă, - timpul). Cu toate acestea, vom lua în considerare imagini statice și mai des monocrome.
Principalele caracteristici ale imaginii
Printre caracteristicile imaginilor digitale se numără:
Numărul de culori (adâncimea de culoare). mai precis numărul de biți alocați pentru stocarea de culoare este determinat de simplificarea circuitelor electronice și de un multiplu de gradul 2. O imagine pentru stocarea informațiilor despre culorile a căror bit este necesară este numită binară. Pentru a stoca imagini în tonuri de gri (gri, nivel de gri), de obicei sunt folosite 8 biți. Imaginile color sunt de obicei stocate folosind 24 biți de 8 pentru fiecare dintre cele trei canale de culoare.
Rezoluție. măsurată de obicei în dpi (punct per inch - numărul de puncte pe inch). De exemplu, rezoluția ecranului monitorului este, de obicei, 72 dpi, când este imprimată pe hârtie - 600 dpi, când este înregistrată pe un CCD cu o singură dimensiune a elementului de 9 microni, rezoluția va fi de aproape 3000 dpi. În procesul de procesare, rezoluția poate fi modificată: nu afectează imaginea în sine, însă afișarea acesteia de către dispozitivul de vizualizare se va schimba.
Metode de procesare a imaginilor
În inima algoritmilor de procesare a imaginii sunt în esență transformări integrate: convoluție, transformare Fourier etc. Sunt de asemenea utilizate metode statistice.
Metodele de procesare a imaginii sunt de obicei clasificate după numărul de pixeli implicați într-o etapă a transformării:
- metodele punct-cu-punct în procesul de execuție convertesc valoarea într-un punct la o valoare, indiferent de punctele învecinate;
- metodele locale (vecinătate) pentru a calcula valoarea folosesc valorile punctelor vecine din vecinătate;
- metodele globale definesc o valoare bazată pe toate valorile imaginii originale.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: