Pojęcie ditheringu

W dwóch ostatnich samouczkach dotyczących kwantyzacji i konturowania widzieliśmy, że zmniejszenie poziomu szarości obrazu zmniejsza liczbę kolorów wymaganych do oznaczenia obrazu. Jeśli poziomy szarości zostaną zmniejszone o dwa 2, pojawiający się obraz nie ma dużej rozdzielczości przestrzennej lub nie jest zbyt atrakcyjny.

Roztrząsanie

Roztrząsanie to proces, w którym tworzymy iluzje koloru, którego w rzeczywistości nie ma. Odbywa się to poprzez losowe rozmieszczenie pikseli.

Na przykład. Rozważ ten obraz.

To jest obraz zawierający tylko czarno-białe piksele. Jego piksele są ułożone w kolejności, aby utworzyć inny obraz, który pokazano poniżej. Zwróć uwagę na rozmieszczenie pikseli, ale nie na liczbę pikseli.

Dlaczego dithering?

Dlaczego potrzebujemy ditheringu? Odpowiedź na to leży w jego związku z kwantyzacją.

Roztrząsanie z kwantyzacją

Kiedy wykonujemy kwantyzację do ostatniego poziomu, widzimy, że obraz z ostatniego poziomu (poziom 2) wygląda tak.

Jak widać na poniższym obrazku, obraz nie jest zbyt wyraźny, zwłaszcza jeśli spojrzysz na lewą rękę i tył obrazu Einsteina. Również to zdjęcie nie zawiera zbyt wielu informacji ani szczegółów dotyczących Einsteina.

Jeśli mielibyśmy zmienić ten obraz na jakiś obraz, który daje więcej szczegółów niż ten, musimy wykonać dithering.

Wykonywanie ditheringu

Przede wszystkim będziemy pracować nad potrójnym trzymaniem. Dithering zwykle działa w celu poprawy progowania. Podczas trzymania w trzech miejscach na obrazie pojawiają się ostre krawędzie, na których gradienty są gładkie.

Podczas progowania po prostu wybieramy stałą wartość. Wszystkie piksele powyżej tej wartości są traktowane jako 1, a wszystkie wartości poniżej tej wartości są traktowane jako 0.

Otrzymaliśmy ten obraz po progowaniu.

Ponieważ na obrazie nie ma dużej zmiany, ponieważ wartości są już 0 i 1 lub czarno-białe na tym obrazie.

Teraz wykonujemy do niego losowe dithering. To jakiś losowy układ pikseli.

Otrzymaliśmy obraz, który daje mniej szczegółów, ale jego kontrast jest bardzo niski.

Zrobimy więc więcej ditheringu, co zwiększy kontrast. Obraz, który otrzymaliśmy, jest następujący:

Teraz mieszamy koncepcje losowego ditheringu wraz z progiem i otrzymujemy taki obraz.

Teraz widzisz, otrzymaliśmy wszystkie te obrazy, po prostu zmieniając układ pikseli obrazu. To przeorganizowanie może być przypadkowe lub według pewnych miar.