양자화의 개념

신호 및 시스템 자습서에서 양자화를 도입했습니다. 이 튜토리얼에서는 공식적으로 디지털 이미지와 연관시킬 것입니다. 먼저 양자화에 대해 조금 살펴 보겠습니다.

신호 디지털화

이전 튜토리얼에서 보았 듯이 아날로그 신호를 디지털로 디지털화하려면 두 가지 기본 단계가 필요합니다. 샘플링 및 양자화. 샘플링은 x 축에서 수행됩니다. x 축 (무한 값)을 디지털 값으로 변환하는 것입니다.

아래 그림은 신호 샘플링을 보여줍니다.

디지털 이미지와 관련된 샘플링

샘플링의 개념은 확대 / 축소와 직접 관련이 있습니다. 더 많은 샘플을 수집할수록 더 많은 픽셀을 얻을 수 있습니다. 오버 샘플링은 확대 / 축소라고도합니다. 이것은 샘플링 및 확대 / 축소 자습서에서 논의되었습니다.

그러나 신호를 디지털화하는 이야기는 샘플링에서 끝나지 않습니다. 양자화라고하는 또 다른 단계가 있습니다.

양자화 란?

양자화는 샘플링과 반대입니다. y 축에서 이루어집니다. 이미지를 양자화 할 때 실제로 신호를 양자 (파티션)로 나누는 것입니다.

신호의 x 축에는 좌표 값이 있고 y 축에는 진폭이 있습니다. 따라서 진폭을 디지털화하는 것을 양자화라고합니다.

여기에서 어떻게하는지

이 이미지에서 신호가 세 가지 레벨로 정량화되었음을 알 수 있습니다. 즉, 이미지를 샘플링 할 때 실제로 많은 값을 수집하고 양자화에서 이러한 값으로 레벨을 설정합니다. 이것은 아래 이미지에서 더 명확 할 수 있습니다.

샘플링에 표시된 그림에서는 샘플을 가져 왔지만 여전히 연속적인 그레이 레벨 값 범위까지 수직으로 확장되었습니다. 위의 그림에서 이러한 수직 범위 값은 5 개의 서로 다른 레벨 또는 파티션으로 양자화되었습니다. 0 블랙에서 4 화이트까지 다양합니다. 이 수준은 원하는 이미지 유형에 따라 다를 수 있습니다.

그레이 레벨과 양자화의 관계는 아래에서 더 논의되었습니다.

그레이 레벨 해상도와 양자화의 관계 :

위에 표시된 양자화 된 그림에는 5 가지 수준의 회색이 있습니다. 이는이 신호에서 형성된 이미지가 5 가지 색상 만 가질 수 있음을 의미합니다. 약간의 회색 색상이있는 흑백 이미지입니다. 이제 이미지의 품질을 더 좋게 만들려면 여기서 할 수있는 한 가지가 있습니다. 즉, 레벨을 높이거나 그레이 레벨 해상도를 높이는 것입니다. 이 수준을 256으로 늘리면 회색조 이미지가 있음을 의미합니다. 단순한 흑백 이미지보다 훨씬 낫습니다.

이제 256 또는 5 또는 선택한 레벨을 그레이 레벨이라고합니다. 이전 그레이 레벨 해상도 튜토리얼에서 논의한 공식을 기억하십시오.