Konsep Sampling
Konversi sinyal analog menjadi sinyal digital:
Output dari sebagian besar sensor gambar adalah sinyal analog, dan kami tidak dapat menerapkan pemrosesan digital padanya karena kami tidak dapat menyimpannya. Kita tidak bisa menyimpannya karena membutuhkan memori tak hingga untuk menyimpan sinyal yang bisa memiliki nilai tak hingga.
Jadi kita harus mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital.
Untuk membuat citra digital, kita perlu mengubah data kontinu ke dalam bentuk digital. Ada dua langkah untuk melakukannya.
- Sampling
- Quantization
Kita akan membahas sampling sekarang, dan kuantisasi akan dibahas nanti tetapi untuk saat ini kita akan membahas sedikit tentang perbedaan antara keduanya dan kebutuhan kedua langkah ini.
Ide dasar:
Ide dasar di balik mengubah sinyal analog menjadi sinyal digitalnya adalah
untuk mengubah kedua porosnya (x, y) menjadi format digital.
Karena gambar kontinu tidak hanya dalam koordinatnya (sumbu x), tetapi juga dalam amplitudo (sumbu y), maka bagian yang berhubungan dengan digitalisasi koordinat disebut pengambilan sampel. Dan bagian yang berhubungan dengan digitalisasi amplitudo dikenal sebagai kuantisasi.
Contoh.
Pengambilan sampel telah diperkenalkan dalam tutorial kami tentang pengenalan sinyal dan sistem. Tapi kita akan membahasnya lebih lanjut di sini.
Di sini apa yang telah kita bahas tentang pengambilan sampel.
Istilah pengambilan sampel mengacu pada pengambilan sampel
Kami mendigitalkan sumbu x dalam pengambilan sampel
Hal itu dilakukan pada variabel independen
Jika persamaan y = sin (x) dilakukan pada variabel x
Ini selanjutnya dibagi menjadi dua bagian, up sampling dan down sampling
Jika Anda melihat gambar di atas, Anda akan melihat bahwa ada beberapa variasi acak pada sinyal. Variasi ini disebabkan oleh kebisingan. Dalam pengambilan sampel, kami mengurangi kebisingan ini dengan mengambil sampel. Jelas bahwa semakin banyak sampel yang kita ambil, kualitas gambar akan lebih baik, noise akan lebih banyak dihilangkan dan begitu juga sebaliknya.
Namun, jika Anda mengambil sampel pada sumbu x, sinyal tidak akan diubah ke format digital, kecuali jika Anda mengambil sampel sumbu y juga yang dikenal sebagai kuantisasi. Semakin banyak sampel pada akhirnya berarti Anda mengumpulkan lebih banyak data, dan dalam kasus gambar, itu berarti lebih banyak piksel.
Kapal relasi dengan piksel
Karena piksel adalah elemen terkecil dalam sebuah gambar. Jumlah total piksel dalam gambar dapat dihitung sebagai
Piksel = jumlah total baris * total jumlah kolom.
Katakanlah kita memiliki total 25 piksel, itu berarti kita memiliki gambar persegi 5 X 5. Kemudian seperti yang telah kita bahas di atas dalam pengambilan sampel, semakin banyak sampel pada akhirnya menghasilkan lebih banyak piksel. Jadi itu berarti sinyal kontinyu kami, kami telah mengambil 25 sampel pada sumbu x. Itu mengacu pada 25 piksel dari gambar ini.
Ini mengarah pada kesimpulan lain bahwa karena piksel juga merupakan divisi terkecil dari larik CCD. Jadi itu berarti memiliki hubungan dengan array CCD juga, yang dapat dijelaskan seperti ini.
Hubungan dengan array CCD
Jumlah sensor pada array CCD secara langsung sama dengan jumlah piksel. Dan karena kita telah menyimpulkan bahwa jumlah piksel secara langsung sama dengan jumlah sampel, itu berarti jumlah sampel secara langsung sama dengan jumlah sensor pada larik CCD.
Oversampling.
Pada awalnya kita telah mendefinisikan bahwa pengambilan sampel selanjutnya dikategorikan menjadi dua jenis. Yaitu up sampling dan down sampling. Up sampling juga disebut over sampling.
Oversampling memiliki aplikasi yang sangat dalam dalam pemrosesan gambar yang dikenal sebagai Zooming.
Pembesaran
Kami secara resmi akan memperkenalkan zoom di tutorial yang akan datang, tetapi untuk saat ini, kami hanya akan menjelaskan secara singkat tentang zoom.
Zooming mengacu pada peningkatan kuantitas piksel, sehingga ketika Anda memperbesar gambar, Anda akan melihat lebih detail.
Peningkatan jumlah piksel dilakukan melalui oversampling. Salah satu cara untuk melakukan zoom adalah, atau untuk menambah sampel, adalah dengan melakukan zoom optikal, melalui pergerakan motorik lensa dan kemudian menangkap gambar. Tapi kita harus melakukannya, setelah gambar diambil.
Ada perbedaan antara zooming dan pengambilan sampel
Konsepnya sama, yaitu menambah sampel. Tetapi perbedaan utamanya adalah bahwa sementara pengambilan sampel dilakukan pada sinyal, zooming dilakukan pada gambar digital.