Rozdzielczość poziomu szarości
Rozdzielczość obrazu
Rozdzielczość można zdefiniować jako całkowitą liczbę pikseli obrazu. Zostało to omówione w części Rozdzielczość obrazu. Omówiliśmy również, że wyrazistość obrazu nie zależy od liczby pikseli, ale od rozdzielczości przestrzennej obrazu. Zostało to omówione w rozdzielczości przestrzennej. Tutaj omówimy inny typ rozdzielczości, który nazywa się rozdzielczością poziomu szarości.
Rozdzielczość poziomu szarości
Rozdzielczość poziomu szarości odnosi się do przewidywalnej lub deterministycznej zmiany odcieni lub poziomów szarości obrazu.
Krótko mówiąc, rozdzielczość na poziomie szarości jest równa liczbie bitów na piksel.
Bity na piksel omówiliśmy już w naszym samouczku dotyczącym bitów na piksel i wymagań dotyczących przechowywania obrazów. Tutaj pokrótce zdefiniujemy bpp.
BPP
Liczba różnych kolorów obrazu zależy od głębi koloru lub liczby bitów na piksel.
Matematycznie
Matematyczną zależność, którą można ustalić między rozdzielczością poziomu szarości a liczbą bitów na piksel, można podać jako.
W tym równaniu L odnosi się do liczby poziomów szarości. Można go również zdefiniować jako odcienie szarości. A k odnosi się do bpp lub bitów na piksel. Zatem 2 podniesienie potęgi bitów na piksel jest równe rozdzielczości poziomu szarości.
Na przykład:
Powyższy obraz Einsteina to obraz w skali szarości. Oznacza to, że jest to obraz z 8 bitami na piksel lub 8bpp.
Teraz gdybyśmy obliczyli rozdzielczość poziomu szarości, oto jak to zrobimy.
Oznacza to, że rozdzielczość poziomu szarości wynosi 256. Lub w inny sposób możemy powiedzieć, że ten obraz ma 256 różnych odcieni szarości.
Im większa jest liczba bitów na piksel obrazu, tym większa jest jego rozdzielczość na poziomie szarości.
Definiowanie rozdzielczości poziomów szarości w kategoriach bpp
Nie jest konieczne, aby rozdzielczość poziomu szarości była definiowana tylko w kategoriach poziomów. Możemy to również zdefiniować w kategoriach bitów na piksel.
Na przykład
Jeśli otrzymasz obraz o wielkości 4 bpp i zostaniesz poproszony o obliczenie jego rozdzielczości na poziomie szarości. Istnieją dwie odpowiedzi na to pytanie.
Pierwsza odpowiedź to 16 poziomów.
Druga odpowiedź to 4 bity.
Znajdowanie bpp z rozdzielczości na poziomie szarości
Możesz również znaleźć liczbę bitów na piksel z podanej rozdzielczości poziomu szarości. W tym celu musimy trochę przekręcić formułę.
Równanie 1.
Ta formuła znajduje poziomy. Teraz, gdybyśmy mieli znaleźć liczbę bitów na piksel lub w tym przypadku k, po prostu zmienimy to w ten sposób.
K = logarytm o podstawie 2 (L) Równanie (2)
Ponieważ w pierwszym równaniu związek między poziomami (L) i liczbą bitów na piksel (k) jest wykładniczy. Teraz musimy to odwrócić, a zatem odwrotnością wykładniczej jest log.
Weźmy przykład, aby znaleźć liczbę bitów na piksel z rozdzielczości poziomu szarości.
Na przykład:
Jeśli otrzymasz obraz z 256 poziomami. Jaka jest wymagana liczba bitów na piksel.
Wstawiając 256 do równania, otrzymujemy.
K = podstawa dziennika 2 (256)
K = 8.
Zatem odpowiedź to 8 bitów na piksel.
Rozdzielczość i kwantyzacja poziomu szarości:
Kwantyzacja zostanie formalnie wprowadzona w następnym samouczku, ale tutaj wyjaśnimy tylko zależność między rozdzielczością poziomu szarości a kwantyzacją.
Rozdzielczość poziomu szarości znajduje się na osi y sygnału. W samouczku Wprowadzenie do sygnałów i systemu zbadaliśmy, że digitalizacja sygnału analogowego wymaga dwóch kroków. Próbkowanie i kwantyzacja.
Próbkowanie odbywa się na osi x. Kwantyzacja odbywa się na osi Y.
Oznacza to, że digitalizacja rozdzielczości obrazu na poziomie szarości odbywa się w kwantyzacji.