Материалы

Задача кодирования изображений

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Задача кодирования изображений 

Изображение, воспринимаемое зрительным анализатором человека (глазами), представляет собой образ динамической трехмерной сцены.
 

С течением времени изменяются как свойства предметов и источников (такие, как яркость и отражающие свойства), так и их взаимное положение в пространстве. Глаз воспринимает световое поле E(x,y,t,f); x, y - координаты, t - время, f - частота света. Наиболее сложная задача, которую решают современные средства ВТ при отображении графики, - моделирование динамических трехмерных сцен.

  • Трехмерная (3D - образ) - означает, что в качестве исходных данных используется информация о положении объектов сцены и источников света в трехмерном пространстве.
  • Динамическая - означает, что объекты сцены могут перемещаться, и для последовательных отображаемых кадров значения яркостей / цветов некоторых (или всех) отображаемых точек придется пересчитывать.
  • Способы кодирования зависят от того, для чего кодируем. Кодируют для следующих целей:
     
  • Обработка - доступ к пикселам, соответствие формы представления и свойств системы команд;
    Хранение - компактность, совместимость, независимость от конкретных типов устройства на котором изображение было сформировано и устройства, на котором оно может быть отображено.
    Отображение (как пишем в Видео RAM) - должно быть соответствие между размерностями выводимого изображения и размерностями устройства отображения во всех трех координатах.

Для перехода от непрерывного представления 2D-изображения должны быть выполнены две операции:

  1. Пространственная дискретизация по x и по y (размер изображения. т.е. сколько писелов в строке/сколько строк). Параметры цвета в пределах одного пиксела принимаются постоянными.
  2. Дискретизация цветовых компонент по уровню - представление непрерывной величины мощности одним значением из конечного ряда значений. Для представления цветовых компонент (см. далее) можно в зависимости от требуемой точности (верности воспроизведения цвета) использовать различное количество значений (и следовательно битов для их кодирования). Во многих используемых вариантах для кодирования одного цвета используется менее одного байта - кодирование битовыми полями.

Отметим, что цифровые цветные/полутоновые 2D-изображения, полученные пространственной дискретизацией, являются растровыми, т.е. в них описываются индивидуально характеристики каждого пиксела изображения.

Упрощение растрового многоуровневого можно проводить в двух направлениях:

  1. Уменьшать количество уровней дискретизации цветов/тона, вплоть до двух, когда характеристика пиксела "светится - не светится", переход к бинарному изображению.
  2. Индивидуально описывать не все пикселы изображения, а только принадлежащие "объектам", т.е. переход к векторному описанию изображения.
  •  

 

Яндекс.Метрика