Độ phân giải mức xám

Độ phân giải hình ảnh

Độ phân giải có thể được định nghĩa là tổng số pixel trong một hình ảnh. Điều này đã được thảo luận trong Độ phân giải hình ảnh. Và chúng ta cũng đã thảo luận, rằng độ rõ nét của một hình ảnh không phụ thuộc vào số lượng pixel mà phụ thuộc vào độ phân giải không gian của hình ảnh. Điều này đã được thảo luận trong nghị quyết về không gian. Ở đây chúng ta sẽ thảo luận về một loại độ phân giải khác được gọi là độ phân giải mức xám.

Độ phân giải mức xám

Độ phân giải mức xám đề cập đến sự thay đổi có thể dự đoán hoặc xác định được trong các sắc thái hoặc mức độ xám trong hình ảnh.

Trong ngắn hạn, độ phân giải mức xám bằng số bit trên mỗi pixel.

Chúng tôi đã thảo luận về bit trên pixel trong hướng dẫn của chúng tôi về bit trên pixel và yêu cầu lưu trữ hình ảnh. Chúng tôi sẽ định nghĩa bpp ở đây một cách ngắn gọn.

BPP

Số lượng màu sắc khác nhau trong một hình ảnh phụ thuộc vào độ sâu của màu sắc hoặc các bit trên mỗi pixel.

Về mặt toán học

Mối quan hệ toán học có thể được thiết lập giữa độ phân giải mức xám và các bit trên mỗi pixel có thể được đưa ra dưới dạng.

Trong phương trình này, L đề cập đến số lượng mức xám. Nó cũng có thể được định nghĩa là các sắc thái của màu xám. Và k đề cập đến bpp hoặc bit trên mỗi pixel. Vì vậy, 2 nâng lên sức mạnh của bit trên mỗi pixel bằng với độ phân giải mức xám.

Ví dụ:

Hình ảnh trên của Einstein là một hình ảnh thang màu xám. Có nghĩa là nó là một hình ảnh có 8 bit mỗi pixel hoặc 8bpp.

Bây giờ nếu để tính toán độ phân giải mức xám, đây là cách chúng ta sẽ thực hiện.

Nó có nghĩa là độ phân giải mức xám của nó là 256. Hay nói cách khác, hình ảnh này có 256 sắc thái xám khác nhau.

Càng nhiều bit trên mỗi pixel của một hình ảnh, thì càng nhiều là độ phân giải mức xám của nó.

Xác định độ phân giải mức xám theo bpp

Không nhất thiết độ phân giải mức xám chỉ nên được xác định theo các mức. Chúng tôi cũng có thể định nghĩa nó theo bit trên pixel.

Ví dụ

Nếu bạn được cung cấp một hình ảnh 4 bpp và bạn được yêu cầu tính toán độ phân giải mức xám của nó. Có hai câu trả lời cho câu hỏi đó.

Câu trả lời đầu tiên là 16 cấp độ.

Câu trả lời thứ hai là 4 bit.

Tìm bpp từ độ phân giải cấp độ Xám

Bạn cũng có thể tìm các bit trên mỗi pixel từ độ phân giải mức xám đã cho. Đối với điều này, chúng ta chỉ cần thay đổi công thức một chút.

Phương trình 1.

Công thức này tìm các cấp độ. Bây giờ nếu chúng ta tìm các bit trên mỗi pixel hoặc trong trường hợp này là k, chúng ta sẽ đơn giản thay đổi nó như thế này.

K = log cơ số 2 (L) Phương trình (2)

Bởi vì trong phương trình đầu tiên, mối quan hệ giữa Mức (L) và bit trên mỗi pixel (k) là lũy thừa. Bây giờ chúng ta phải hoàn nguyên nó, và do đó nghịch đảo của lũy thừa là log.

Hãy lấy một ví dụ để tìm các bit trên mỗi pixel từ độ phân giải mức xám.

Ví dụ:

Nếu bạn được cung cấp một hình ảnh 256 cấp độ. Các bit trên mỗi pixel cần thiết cho nó là bao nhiêu.

Đặt 256 vào phương trình, chúng tôi nhận được.

K = log cơ số 2 (256)

K = 8.

Vì vậy, câu trả lời là 8 bit trên mỗi pixel.

Độ phân giải và lượng tử hóa mức xám:

Lượng tử hóa sẽ được giới thiệu chính thức trong hướng dẫn tiếp theo, nhưng ở đây chúng tôi chỉ giải thích mối quan hệ giữa độ phân giải mức xám và lượng tử hóa.

Độ phân giải mức xám được tìm thấy trên trục y của tín hiệu. Trong hướng dẫn Giới thiệu về tín hiệu và hệ thống, chúng tôi đã nghiên cứu rằng việc số hóa một tín hiệu tương tự cần hai bước. Lấy mẫu và lượng tử hóa.

Việc lấy mẫu được thực hiện trên trục x. Và lượng tử hóa được thực hiện theo trục Y.

Vì vậy, điều đó có nghĩa là số hóa độ phân giải mức xám của một hình ảnh được thực hiện trong quá trình lượng tử hóa.