Обработка на изображения

 
Цифрова обработка на изображения. Скорост на цифров поток на изображение.
Необходими обеми на паметта. Формати за съхранение на неподвижни и подвижни изображения.


Изображението на физически процес или явление представлява пространствено разпределение или разпределение във времето на мощността и спектралния състав на светлинните потоци, които могат да бъда излъчени или отразени от обекта. При това у човек се създава впечатление за обемност и цветност на изображението.
Светлинният поток се описва с две функции:
-         мощност w(x, y, z, t);
-         спектрален съставΔ(x, y, z, t).
Изображението може да бъде:
-         черно – бяло (полутоново) неподвижно;
-         черно – бяло (полутоново) подвижно;
-         цветно неподвижно;
-         цветно подвижно;
-         други.

Черно – бяло (полутоново) неподвижно
            Описва се само с мощността, която се оценява по яркостта B, а функцията зависи само от координатите (x, y).
            Δ(x, y, z, t) = const;
            w(x, y, z, t) → B(x, y).

            Следователно при полутоновите изображения се предава само информация за яркостта.

Черно – бяло (полутоново) подвижно
            Описва се само с мощността, която се оценява по яркостта B, а функцията зависи от координатите и времето (x, y, t).

            Δ(x, y, z, t) = const;
            w(x, y, z, t) → B(x, y, t).

            Подвижното изображение представлява поредица от неподвижни изображения (кадри). Яркостта за всеки кадър в момента ti е функция на x и y B(x, y, ti ).

            При цветните изображения освен за яркостта трябва да се предава и информация за цветносттта. Цветността се определя от спектралния състав и се описва с две функции – за цветовия тон и наситеността.
           
            Δ(x, y, z, t) → λ(x, y, z, t)за цветовия тон (дължината на вълната)
р(x, y, z, t)за наситеността (количеството на бяло – чистотата на цвета);
            w(x, y, z, t) → B(x, y, z, t)за яркостта.

При цветни подвижни изображения аналогично на полутоновите се предават отделни кадри.

Ако за дадено подвижно изображение трябва да се изчисли скоростта на цифровия поток или обема памет, трябва да са дадени размерите на изображението, дълбочината (брой битове (разреди), с които се представя информацията за всяка точка от изображението), кадровата честота, продължителността на сигнала и коефициента на компресия (ако изображението е компресирано).
Скоростта на потока е:

M х N х брой разреди х fк, [bit/s]

Където M е брой точки на ред,
  N – брой редове в изображението,
  fк кадрова честота.
            Ако изображението е компресирано полученото произведение се разделя на коефициента на компресия.
            За да се получи обемът на целия файл, полученото произведение се умножава и по продължителността на сигнала в секунди.

            Обемът на файл при запис на неподвижно изображение е:

            M х N х брой разреди, [bit/s]
           
Ако изображението е компресирано полученото произведение се разделя на коефициента на компресия.



Коментари: