이미지 해상도. 아날로그 및 이산 이미징

아날로그 및 이산 제공 그래픽 정보사람은 이미지(시각, 소리, 촉각, 미각 및 후각)의 형태로 정보를 인지하고 저장할 수 있습니다. 시각적 이미지는 이미지(그림, 사진 등)의 형태로 저장될 수 있고, 사운드 이미지는 레코드, 자기 테이프, 레이저 디스크 등에 기록될 수 있습니다.

그래픽과 사운드를 포함한 정보는 아날로그 또는 개별 형식으로 표시될 수 있습니다. 아날로그 표현을 사용하면 물리량은 무한한 수의 값을 취하며 그 값은 지속적으로 변경됩니다. 이산 표현을 사용하면 물리량이 유한한 값 집합을 취하며 그 값이 갑자기 변경됩니다.

아날로그의 예를 들어보자. 이산 표현정보. 경사면과 계단에서 신체의 위치는 X 및 Y 좌표 값으로 지정됩니다. 신체가 경사면을 따라 이동할 때 좌표는 무한한 수의 연속적으로 변화하는 값을 취할 수 있습니다 특정 범위에서 그리고 계단을 올라갈 때 - 특정 값 세트만 점프에서 변경

그래픽 정보의 아날로그 표현의 예로는 색상이 지속적으로 변경되는 페인팅 캔버스와 잉크젯 프린터다른 색상의 개별 점으로 구성됩니다. 오디오 정보의 아날로그 저장의 예는 다음과 같습니다. 비닐 레코드(사운드 트랙은 모양이 계속 변경됨) 및 이산 - 오디오 CD(사운드 트랙에는 반사율이 다른 영역이 포함됨).

아날로그에서 이산 형식으로 그래픽 및 사운드 정보의 변환은 샘플링, 즉 연속적인 분할을 통해 수행됩니다. 그래픽 이미지및 개별 요소에 대한 연속(아날로그) 오디오 신호. 이산화(discretization) 과정에서 코딩, 즉 코드 형태로 각 요소에 특정 값을 할당하는 과정이 수행된다.

이산화는 연속 이미지와 사운드를 코드 형태의 이산 값 세트로 변환하는 것입니다.

컴퓨터 메모리의 소리

기본 컨셉: 오디오 어댑터, 샘플 속도, 레지스터 비트 깊이, 사운드 파일.

소리의 물리적 성질은 공기(또는 다른 탄성 매체)를 통해 음파에 의해 전달되는 특정 주파수 범위의 진동입니다. 컴퓨터 메모리에서 음파를 이진 코드로 변환하는 과정: 음파 -> 마이크 -> 가변 전기 -> 오디오 어댑터 -> 바이너리 코드 -> 컴퓨터 메모리 .

컴퓨터의 메모리에 저장된 소리 정보를 재생하는 과정:
컴퓨터 메모리 -> 바이너리 코드 -> 오디오 어댑터 -> 교류 -> 스피커 -> 음파.

오디오 어댑터(사운드 카드) - 컴퓨터에 연결된 특수 장치로, 소리가 입력되면 소리 주파수의 전기적 진동을 숫자 이진 코드로 변환하고 소리를 재생할 때는 역변환(숫자 코드에서 전기 진동으로)하도록 설계되었습니다.

오디오 녹음 중 오디오 어댑터는 일정 주기로 전류의 진폭을 측정하여 레지스터에 입력합니다. str 수신된 값의 바이너리 코드. 그런 다음 레지스터에서 수신된 코드가 컴퓨터의 RAM에 다시 기록됩니다. 컴퓨터 사운드의 품질은 오디오 어댑터의 특성인 샘플링 속도와 비트 깊이에 따라 결정됩니다.

비트 심도 등록– 오디오 어댑터 레지스터의 비트 수. 비트 깊이는 입력 신호 측정의 정확도를 결정합니다. 비트 깊이가 클수록 전기 신호의 크기를 숫자로 또는 그 반대로 변환하는 각 개별 변환의 오류가 작아집니다. 비트 깊이가 8(16)이면 입력 신호를 측정할 때 2 8 =256(2 16 =65536)의 다른 값을 얻을 수 있습니다. 당연히 16비트 오디오 어댑터는 8비트 어댑터보다 더 정확하게 사운드를 인코딩하고 재생합니다.

사운드 파일– 소리 정보를 숫자 이진 형식으로 저장하는 파일입니다. 원칙적으로 오디오 파일의 정보는 압축됩니다.

해결된 문제의 예.

해결책.
디지털 오디오 파일(모노 사운드)의 크기(바이트)를 계산하는 공식은 (샘플링 주파수(Hz))*(녹음 시간(초))*(비트 해상도)/8입니다.

따라서 파일은 22050*10*8/8 = 220500바이트로 계산됩니다.

독립적인 작업을 위한 작업

2번. 사용자의 메모리는 2.6MB입니다. 1분 길이의 디지털 오디오 파일을 녹음해야 합니다. 샘플링 속도와 비트 심도는 얼마여야 합니까?

3. 여유 디스크 공간은 5.25MB이고 보드의 비트 깊이는 16입니다. 샘플링 주파수 22.05kHz로 녹음된 디지털 오디오 파일의 사운드 지속 시간은 얼마입니까?

4. 디지털 오디오 파일의 1분은 디스크에서 1.3MB를 차지하고 사운드 카드의 너비는 8비트입니다. 사운드의 샘플링 속도는 얼마입니까?

5번. 2분의 디지털 오디오 녹음은 5.1MB의 디스크 공간을 차지합니다. 샘플링 주파수 - 22050Hz. 오디오 어댑터의 비트는 얼마입니까? 6. 디스크의 여유 메모리 양은 0.01GB이고 사운드 카드의 비트 심도는 16입니다. 44100Hz의 샘플링 속도로 녹음된 디지털 오디오 파일의 사운드 지속 시간은 얼마입니까?

그래픽 정보의 표현.

래스터 표현.

기본 개념: 컴퓨터 그래픽, 픽셀, 래스터, 화면 해상도, 비디오 정보, 비디오 메모리, 그래픽 파일, 비트 심도, 비디오 메모리 페이지, 픽셀 색상 코드, 그래픽 프리미티브, 그래픽 좌표계.

픽셀- 화면에 있는 이미지의 가장 작은 요소(화면의 점).

래스터- 화면에 픽셀의 직사각형 격자.

화면 해상도– 래스터 그리드 크기는 제품 M*N으로 지정됩니다. 여기서 M은 가로 방향의 도트 수이고 N은 세로 방향의 도트 수(행 수)입니다.

영상정보– 컴퓨터 메모리에 저장된 컴퓨터 화면에 표시된 이미지에 대한 정보.

비디오 메모리- 재생 중 비디오 정보를 화면의 이미지로 저장하는 랜덤 액세스 메모리.

그래픽 파일 – 그래픽 이미지에 대한 정보를 저장하는 파일.

디스플레이 화면에서 재생되는 색상 수(K)와 각 픽셀에 대해 비디오 메모리에 할당된 비트 수(N)는 다음 공식으로 관련됩니다. K=2 N

값 N은 비트 심도.

페이지- 하나의 화면 이미지(화면의 하나의 "그림")에 대한 정보를 포함하는 비디오 메모리 섹션. 여러 페이지를 동시에 비디오 메모리에 넣을 수 있습니다.

화면의 모든 다양한 색상은 빨강, 파랑 및 녹색의 세 가지 기본 색상을 혼합하여 얻습니다. 화면의 각 픽셀은 이러한 색상으로 빛나는 3개의 밀접하게 배치된 요소로 구성됩니다. 이 원리를 사용하는 컬러 디스플레이를 RGB(Red-Green-Blue) 모니터라고 합니다.

코드 픽셀 색상각 기본 색상의 비율에 대한 정보를 포함합니다.
세 가지 구성 요소가 모두 동일한 강도(밝기)를 가지고 있으면 조합에서 8을 얻을 수 있습니다. 다양한 색상(2 3). 다음 표는 3비트 이진 코드를 사용하는 8색 팔레트의 인코딩을 보여줍니다. 그것에서 기본 색상의 존재는 1로 표시되고 부재는 0으로 표시됩니다.

바이너리 코드

기본 색상의 강도를 별도로 조절하여 많은 색상을 얻을 수 있습니다. 더욱이, 강도는 각각의 기본 색상을 인코딩하기 위해 하나 이상의 비트가 할당되는 경우 두 개 이상의 레벨을 가질 수 있습니다.

8비트/픽셀의 비트 심도를 사용할 때 색상 수: 2 8 =256. 이러한 코드의 비트는 CCCC3SS와 같이 배포됩니다.

이는 적색 및 녹색 구성요소에 대해 3비트가 할당되고 청색 구성요소에 대해 2비트가 할당됨을 의미합니다. 따라서 빨강 및 녹색 구성 요소는 각각 2 3 =8 밝기 수준을 가지며 파란색 구성 요소는 4 수준을 갖습니다.

벡터 표현입니다.

그래픽 프리미티브의 위치와 모양은 그래픽 좌표계화면과 연결됩니다. 일반적으로 원점은 화면의 왼쪽 상단 모서리에 있습니다. 픽셀 격자는 좌표 격자와 일치합니다. 수평 X축은 왼쪽에서 오른쪽으로 향합니다. 수직 Y축은 위에서 아래로입니다.

직선의 세그먼트는 끝의 좌표를 표시하여 고유하게 결정됩니다. 원 - 중심과 반경의 좌표; 다면체 - 모서리 좌표, 음영 영역 - 경계선 및 채우기 색상 등

해결된 문제의 예.

해결책:
256*256*256=16777216.

예 #2.
640 * 200 해상도의 화면에서는 2색 이미지만 표시됩니다. 이미지를 저장하는 데 필요한 최소 비디오 메모리 양은 얼마입니까?

해결책.
2색 이미지의 비트 심도는 1이고 비디오 메모리는 이미지의 적어도 한 페이지를 포함해야 하므로 비디오 메모리의 양은 640*200*1=128000비트=16000바이트입니다.

예 #3.
비트 심도가 24이고 디스플레이 해상도가 800*600픽셀인 경우 이미지의 4페이지를 저장하는 데 얼마나 많은 비디오 메모리가 필요합니까?

해결책.
한 페이지를 저장하려면 다음이 필요합니다.

800*600*24 = 11,520,000비트 = 1,440,000바이트. 4의 경우 각각 1,440,000 * 4 = 5,760,000바이트입니다.

예 번호 4.
비트 깊이는 24입니다. 다른 음영의 수 회색화면에 표시할 수 있습니까?
참고: 세 가지 구성 요소의 밝기 수준이 모두 같을 때 회색 음영이 나타납니다. 세 가지 구성 요소가 모두 최대 밝기 수준을 가지면 흰색이 얻어집니다. 세 가지 구성 요소가 모두 없으면 검정색을 나타냅니다.

해결책.
RGB 구성 요소는 회색 음영을 얻기 위해 동일하므로 깊이는 24/3=8입니다. 색상 수 2 8 =256을 얻습니다.

예 번호 5.
주어진 래스터 그리드 10*10. 일련의 벡터 명령으로 문자 "K"를 설명하십시오.

라인 (4,2,4,8)
라인 (5,5,8,2)
라인 (5,5,8,8)

독립적인 작업을 위한 작업.

2번. 비디오 메모리의 양은 1MB입니다. 디스플레이의 해상도는 800*600입니다. 비디오 메모리를 두 페이지로 나눌 때 사용할 수 있는 최대 색상 수는 얼마입니까?

3. 비트 깊이는 24입니다. 밝은 회색과 어두운 회색의 이진 표현에 대한 몇 가지 옵션을 설명하십시오.

4. 컴퓨터 화면에서 1024개의 회색 음영을 얻어야 합니다. 비트 심도는 얼마로 해야 합니까?

5번. 우편 번호 표준에서 십진수를 표시하려면(봉투에 쓰여진 대로) 벡터 및 래스터 표현을 얻으십시오. 래스터 그리드의 크기를 직접 선택하십시오.

6. 벡터 명령을 사용하여 종이에 그림을 재현합니다. 해상도 64*48.

하지만)
그리기 색상 빨강
채우기 색상 노란색
서클 16, 10, 2
16, 10, 빨강 위에 페인트
세트 16, 12
16, 23행
19, 29행
21, 29행
16, 23, 13, 29행
13, 29, 11, 29행
16, 16, 11, 12행
16, 16, 21, 12행

비)
그리기 색상 빨강
음영 색상 빨강
서클 20, 10, 5
서클 20, 10, 10
25, 15, 빨강 위에 페인트
서클 20, 30, 5
서클 20, 30, 10
28, 32, 빨강 위에 페인트

이미지와 사운드를 나타내는 아날로그 및 개별 방식

사람은 이미지(시각, 소리, 촉각, 미각 및 후각)의 형태로 정보를 인지하고 저장할 수 있습니다. 시각적 이미지는 이미지(그림, 사진 등)의 형태로 저장될 수 있고, 사운드 이미지는 레코드, 자기 테이프, 레이저 디스크 등에 기록될 수 있습니다.

그래픽 및 사운드를 포함한 정보는 다음으로 표시될 수 있습니다. 비슷한 물건또는 이산형태. 아날로그 표현을 사용하면 물리량은 무한한 수의 값을 취하며 그 값은 지속적으로 변경됩니다. 이산 표현을 사용하면 물리량이 유한한 값 집합을 취하며 그 값이 갑자기 변경됩니다.

정보의 아날로그 및 이산 표현의 예를 들어 보겠습니다. 경사면과 계단에서 신체의 위치는 X 및 Y 좌표 값으로 지정됩니다. 신체가 경사면을 따라 이동할 때 좌표는 무한한 수의 연속적으로 변화하는 값을 취할 수 있습니다 특정 범위에서 그리고 계단을 올라갈 때 - 특정 값 세트만 갑자기 변경됩니다(그림 .1.6).

그래픽 정보의 아날로그 표현의 예는 예를 들어 색상이 지속적으로 변하는 그림 캔버스이고, 개별적인 것은 잉크젯 프린터로 인쇄되고 서로 다른 색상의 개별 점으로 구성된 이미지입니다. 사운드 정보의 아날로그 저장 장치의 예로는 비닐 레코드(사운드 트랙의 모양이 계속 변경됨)가 있고 개별 레코드는 오디오 CD(사운드 트랙의 반사율이 다른 영역이 포함됨)입니다.

그래픽 및 사운드 정보를 아날로그에서 개별 형식으로 변환하는 작업은 다음과 같이 수행됩니다. 이산화, 즉 연속적인 그래픽 이미지와 연속적인(아날로그) 사운드 신호를 별도의 요소로 나누는 것입니다. 이산화(discretization) 과정에서 코딩, 즉 코드 형태로 각 요소에 특정 값을 할당하는 과정이 수행된다.

견본 추출연속 이미지와 사운드를 코드 형태의 이산 값 세트로 변환하는 것입니다.

반성을 위한 질문

1. 그래픽 및 오디오 정보를 나타내는 아날로그 및 개별 방법의 예를 제공합니다.

2. 이산화 과정의 본질은 무엇입니까?

연속 이미지를 이산 이미지로 교체할 수 있습니다. 다른 방법들. 예를 들어, 직교 기능의 일부 시스템을 선택하고 이 시스템에 대한 이미지 표현 계수를 계산한 후(이 기준에 대해) 이미지를 해당 시스템으로 교체할 수 있습니다. 다양한 기반은 연속 이미지의 다양한 개별 표현을 형성하는 것을 가능하게 합니다. 그러나 가장 일반적으로 사용되는 것은 주기적 샘플링, 특히 위에서 언급한 직사각형 래스터 샘플링입니다. 이 이산화 방법은 shifted -functions를 요소로 사용하는 직교 기반을 사용하는 옵션 중 하나로 간주될 수 있습니다. 또한 주로 직사각형 이산화의 주요 특징을 자세히 살펴보겠습니다.

연속 이미지라고 하고 직사각형 이산화를 통해 연속 이미지에서 얻은 해당 이산 이미지를 라고 합니다. 이것은 그들 사이의 관계가 다음 식에 의해 결정됨을 의미합니다.

여기서 각각 수직 및 수평 단계 또는 샘플링 간격입니다. 그림 1.1은 직사각형 이산화가 있는 평면에서 판독값의 위치를 ​​보여줍니다.

연속 이미지가 개별 이미지로 대체될 때 발생하는 주요 질문은 그러한 대체가 완료되는 조건을 결정하는 것입니다. 연속 신호에 포함된 정보의 손실을 동반하지 않습니다. 이산 신호가 있는 경우 연속 신호를 복원할 수 있으면 손실이 없습니다. 따라서 수학적 관점에서 문제는 값이 알려진 노드 사이의 2차원 간격에서 연속 신호를 재구성하는 것, 즉 2차원 보간을 수행하는 것입니다. 이 질문은 연속 이미지와 이산 이미지의 스펙트럼 속성을 분석하여 답할 수 있습니다.

연속 신호의 2차원 연속 주파수 스펙트럼은 2차원 직접 푸리에 변환에 의해 결정됩니다.

이는 2차원 역 연속 푸리에 변환에 해당합니다.

마지막 관계는 직사각형 격자의 노드를 포함하여 의 모든 값에 대해 참입니다. . 따라서 노드의 신호 값에 대해 (1.1)을 고려하면 관계 (1.3)은 다음과 같이 작성할 수 있습니다.

간결함을 위해 2차원 주파수 영역에서 직사각형 영역으로 표시합니다. 전체 주파수 영역에 대한 (1.4)의 적분 계산은 개별 섹션에 대한 적분 및 결과 합산으로 대체될 수 있습니다.

규칙에 따라 변수 변경을 수행하면 숫자와 통합 도메인의 독립성을 달성합니다.

여기서 고려되는 것은 모든 정수 값 및 . 형태의 이 표현은 역 푸리에 변환에 매우 가깝습니다. 유일한 차이점은 지수 요인의 잘못된 형식입니다. 필요한 형태를 부여하기 위해 정규화된 주파수를 도입하고 이에 따라 변수를 변경합니다. 결과적으로 다음을 얻습니다.

이제 식 (1.5)는 역 푸리에 변환의 형태를 가지므로 적분 기호 아래의 함수는

(1.6)

는 이산 이미지의 2차원 스펙트럼입니다. 정규화되지 않은 주파수 평면에서 식 (1.6)의 형식은 다음과 같습니다.

(1.7)

(1.7)에서 불연속 이미지의 2차원 스펙트럼은 주기와 주파수 축을 따라 직사각형으로 주기적입니다. 이산 이미지의 스펙트럼은 주파수 이동 및 에서 서로 다른 연속 이미지의 무한한 수의 스펙트럼을 합한 결과로 형성됩니다. 그림 1.2는 연속 이미지(그림 1.2.a)와 불연속 이미지(그림 1.2.b)의 2차원 스펙트럼 사이의 관계를 정성적으로 보여줍니다.

합산 자체의 결과는 본질적으로 이러한 주파수 이동 값, 즉 샘플링 간격의 선택에 따라 달라집니다. 연속 이미지의 스펙트럼이 0 주파수 부근의 일부 2차원 영역에서 0과 다르다고 가정합니다. 즉, 2차원 유한 함수로 설명됩니다. 또한 샘플링 간격이 다음과 같이 선택되면 , 의 경우 합계(1.7)의 형성에 개별 분기가 겹치지 않습니다. 결과적으로 각 직사각형 섹션 내에서 하나의 항만 0과 다릅니다. 특히 다음이 있습니다.

에 , . (1.8)

따라서 주파수 영역 내에서 연속 이미지와 이산 이미지의 스펙트럼은 일정한 요소까지 일치합니다. 이 경우 이 주파수 영역에서 이산 이미지의 스펙트럼은 연속 이미지의 스펙트럼에 대한 완전한 정보를 포함합니다. 우리는 이러한 일치가 샘플링 간격을 잘 선택하여 결정된 특정 조건에서만 발생한다는 점을 강조합니다. (1.8)에 따른 이러한 조건의 충족은 다음 요구 사항을 충족해야 하는 충분히 작은 샘플링 간격 값에 대해 달성됩니다.

2차원 스펙트럼의 경계 주파수는 어디에 있습니까?

관계식(1.8)은 이산 이미지에서 연속 이미지를 얻는 방법을 결정합니다. 이렇게 하려면 다음과 같은 저역 통과 필터를 사용하여 이산 이미지의 2차원 필터링을 수행하는 것으로 충분합니다. 주파수 응답

출력에서 이미지의 스펙트럼은 주파수 영역에서만 0이 아닌 성분을 포함하며 (1.8)에 따르면 연속 이미지의 스펙트럼과 같습니다. 이것은 이상적인 저역 통과 필터의 출력 이미지가 와 같다는 것을 의미합니다.

따라서 연속 이미지의 이상적인 보간 재구성은 직사각형 주파수 응답(1.10)을 갖는 2차원 필터를 사용하여 수행됩니다. 연속 이미지를 복원하는 알고리즘을 명시적 형식으로 작성하는 것은 쉽습니다. (1.10)의 역 푸리에 변환을 사용하여 쉽게 얻을 수 있는 재구성 필터의 2차원 임펄스 응답은 다음과 같은 형식을 갖습니다.

.

필터 곱은 입력 이미지와 주어진 임펄스 응답의 2차원 컨볼루션을 사용하여 결정할 수 있습니다. 입력 이미지를 -functions의 2차원 시퀀스로 표현하기

컨볼루션 후에 다음을 찾습니다.

결과 관계는 알려진 2차원 샘플 시퀀스에서 연속 이미지의 정확한 보간 재구성 방법을 나타냅니다. 이 식에 따르면 정확한 복원을 위해서는 형태의 2차원 함수를 보간 함수로 사용해야 합니다. 관계(1.11)는 Kotel'nikov-Nyquist 정리의 2차원 버전입니다.

신호의 2차원 스펙트럼이 유한하고 샘플링 간격이 충분히 작은 경우 이러한 결과가 유효하다는 것을 다시 한 번 강조합니다. 이러한 조건 중 적어도 하나가 충족되지 않으면 도출된 결론의 유효성이 위반됩니다. 실제 이미지에는 뚜렷한 차단 주파수가 있는 스펙트럼이 거의 없습니다. 스펙트럼의 무한함을 초래하는 이유 중 하나는 이미지의 제한된 크기입니다. 이 때문에 각 대역에서 (1.7)의 합은 인접 스펙트럼 대역에서 항의 작용을 보여줍니다. 이 경우 연속 영상의 정확한 복원은 일반적으로 불가능합니다. 특히, 사각 주파수 응답의 필터를 사용하면 정확한 복원으로 이어지지 않습니다.

샘플 사이의 간격에서 최적의 이미지 재구성 기능은 절차(1.11)에 규정된 대로 개별 이미지의 모든 샘플을 사용하는 것입니다. 이것이 항상 편리한 것은 아니며 사용 가능한 소수의 이산 값을 기반으로 로컬 영역의 신호를 복원해야 하는 경우가 많습니다. 이러한 경우 다양한 보간 함수를 사용하여 준최적 복구를 적용하는 것이 좋습니다. 이러한 종류의 문제는 예를 들어 두 이미지를 연결하는 문제를 해결할 때 이러한 이미지의 기하학적 불일치로 인해 이미지 중 하나의 사용 가능한 판독 값이 다른 이미지의 노드 사이의 간격에 위치한 일부 포인트에 해당할 때 발생합니다. . 이 문제에 대한 해결책은 이 설명서의 다음 섹션에서 더 자세히 설명합니다.

쌀. 1.3은 이미지 복구에 대한 샘플링 간격의 영향을 보여줍니다. 지문인 원본 이미지는 그림 1에 나와 있습니다. 1.3, a, 그리고 정규화된 스펙트럼의 섹션 중 하나가 그림 1에 나와 있습니다. 1.3, 나. 이 이미지는 불연속적이며 값이 차단 주파수로 사용됩니다. 그림에서 다음과 같이. 1.3b에서 볼 수 있듯이 이 주파수에서 스펙트럼 값은 무시할 수 있을 정도로 작아서 고품질 재구성을 보장합니다. 실제로 그림에서 볼 수 있듯이 1.3.a에서 그림은 연속된 이미지를 복원한 결과이며 복원 필터의 역할은 모니터나 프린터와 같은 시각화 장치에 의해 수행됩니다. 그런 의미에서 그림 1의 이미지는 1.3.a는 연속적인 것으로 간주될 수 있습니다.

쌀. 1.3, c, d는 샘플링 간격의 잘못된 선택의 결과를 보여줍니다. 그것들이 얻어지면 "연속적인 이미지의 이산화"(그림 2)가 수행되었습니다. 1.3.a 판독값을 가늘게 하여. 쌀. 1.3, c는 각 좌표에 대한 샘플링 단계의 3 증가에 해당하며 그림. 1.3, d - 네 번. 차단 주파수 값이 같은 횟수만큼 더 낮으면 이는 허용됩니다. 실제로 그림에서 알 수 있듯이 1.3, b, 요구 사항(1.9) 위반, 특히 샘플이 4배 얇아지는 경우 거칠다. 따라서 알고리즘(1.11)을 사용하여 재구성된 이미지는 초점이 흐려질 뿐만 아니라 각인의 질감도 심하게 왜곡됩니다.

무화과에. 1.4는 "portrait" 유형의 이미지에 대해 얻은 유사한 일련의 결과를 보여줍니다. 더 강하게 엷게 하는 것(그림 1.4.c에서 4번, 그림 1.4.d에서 6번)의 결과는 주로 선명도의 손실에서 나타납니다. 주관적으로, 품질 손실은 Fig. 1.3. 이것은 지문 이미지의 스펙트럼 폭보다 훨씬 작은 스펙트럼 폭으로 설명됩니다. 원본 이미지의 이산화는 차단 주파수에 해당합니다. 그림에서 알 수 있듯이. 1.4.b에서 이 값은 의 실제 값보다 훨씬 높습니다. 따라서 그림 1과 같이 샘플링 간격이 증가합니다. 1.3, c, d, 비록 그것이 그림을 악화시키기는 하지만, 여전히 앞의 예와 같은 파괴적인 결과로 이어지지는 않습니다.

연속 이미지 고려 - 두 공간 변수의 함수 엑스 1 및 엑스 2 에프(엑스 1 , 엑스 2) 제한된 직사각형 영역에서(그림 3.1).

그림 3.1 - 연속 이미지에서 이산 이미지로 전환

공간 변수에 대한 이산화 단계 Δ 1의 개념을 소개하겠습니다. 엑스변수에 의한 1 및 Δ 2 엑스 2. 예를 들어, 축을 따라 거리 Δ 1만큼 서로 떨어진 지점에서 엑스 1 포인트 비디오 센서가 있습니다. 이러한 비디오 센서가 전체 직사각형 영역에 설치되면 이미지가 2차원 격자에 표시됩니다.

표기법을 단축하기 위해 다음을 표시합니다.

함수 에프(N 1 , N 2) 두 개의 이산 변수의 함수이며 2차원 시퀀스라고 합니다. 즉, 공간 변수 측면에서 이미지를 이산화하면 샘플 값 테이블로 변환됩니다. 테이블의 치수(행과 열의 수)는 원래 직사각형 영역의 기하학적 치수와 공식에 따른 이산화 단계의 선택에 의해 결정됩니다.

여기서 대괄호 […]는 숫자의 정수 부분을 나타냅니다.

연속 영상의 영역이 정사각형인 경우 엘 1 = 엘 2 = 엘샘플링 단계는 축을 따라 동일하도록 선택됩니다. 엑스 1 및 엑스 2(Δ 1 = Δ 2 = Δ), 다음

그리고 테이블의 차원은 N 2 .

이미지를 샘플링하여 얻은 테이블의 요소를 " 픽셀"또는 " 카운트다운". 픽셀 고려 에프(N 1 , N 2). 이 숫자는 연속 값을 취합니다. 컴퓨터 메모리는 개별 숫자만 저장할 수 있습니다. 따라서 메모리 항목의 경우 연속 값 에프 D 단계에서 아날로그-디지털 변환을 거쳐야 합니다. 에프(그림 3.2 참조).

그림 3.2 - 연속 수량의 양자화

아날로그에서 디지털로의 변환 작업(레벨별 연속 값 샘플링)은 종종 양자화. 밝기 함수의 값이 _____ _ ___ ___ 간격에 있는 경우 양자화 레벨의 수는 다음과 같습니다.

이미지 처리의 실제 문제에서 값은 큐부터 다양하다 큐= 2("바이너리" 또는 "흑백" 이미지) 큐= 210 이상(가상적으로 연속적인 밝기 값). 가장 자주 선택됨 큐= 28, 이미지 픽셀은 1바이트의 디지털 데이터로 인코딩됩니다. 위의 모든 것에서 우리는 컴퓨터 메모리에 저장된 픽셀이 인수(좌표?) 및 수준 측면에서 원본 연속 이미지를 이산화한 결과라는 결론을 내립니다. (어디서, 얼마만큼, 모든 것이 이산적임) 이산화 단계 Δ 1 , Δ 2는 샘플링 오류를 무시할 수 있을 만큼 충분히 작게 선택해야 하며 디지털 표현이 이미지에 대한 기본 정보를 유지하도록 해야 합니다.

동시에 샘플링 및 양자화 단계가 작을수록 컴퓨터 메모리에 기록해야 하는 이미지 데이터의 양이 더 많다는 점을 기억해야 합니다. 이 설명을 설명하기 위해 디지털 광학 밀도계(미세 농도계)를 사용하여 메모리에 입력된 50×50mm 슬라이드의 이미지를 고려하십시오. 입력 시 미세 농도계의 선형 분해능(공간 변수에 대한 샘플링 단계)이 100미크론이면 메모리가 다음과 같이 기록됩니다. 2차원 배열치수 픽셀 N 2 = 500×500 = 25∙10 4 . 단계가 25미크론으로 줄어들면 어레이 크기가 16배 증가하고 N 2 = 2000×2000 = 4∙10 6 . 256 레벨의 양자화, 즉 찾은 픽셀을 바이트 단위로 인코딩하면 첫 번째 경우에는 기록에 0.25MB의 메모리가 필요하고 두 번째 경우에는 4MB가 필요하다는 것을 알 수 있습니다.

생성자와 소멸자, 그리고 무엇을 위한 것입니까?

4) 구현이란 무엇이며 무엇을 위한 것입니까?

5) Pascal 모듈의 이름을 (사용 라인에서, 예를 들어 crt로) 이 모듈이 제공하는 기능은 무엇입니까?

6) 변수의 종류: 포인터(포인터)

7) 마지막으로 @ , #, $ , ^ 기호는 무엇을 의미합니까?

자연계의 예를 들어 보십시오.6. 기술 시스템의 예를 들어 보십시오.7. 혼합 시스템의 예를 들어 보십시오.8. 비물질계의 예를 들어라.9. 분류란 무엇입니까?10. 객체 클래스란 무엇입니까?

디자인 모드에서 테이블 만들기
- 마법사를 사용하여 테이블을 생성합니다.
- 데이터를 입력하여 테이블을 만듭니다.

2. 무엇인가 벡터 형식?

3. 다음이 서비스 프로그램에 기인할 수 있습니까?
a) 디스크 유지 관리 프로그램(복사, 경화, 포맷 등)
b) 디스크(아카이버)의 파일 압축
c) 컴퓨터 바이러스 등에 맞서 싸우십시오.
내 생각에 여기에 답이 B라고 생각합니다. 맞습니까? 그렇지 않습니까?

4. 알고리즘의 속성(a. 불연속성, b. 효과성, c. 대량 특성, d. 확실성, d. 실행 가능성 및 이해 가능성)을 말하는 것 - 여기에서는 모든 옵션이 정확하다고 생각합니다. 맞나요 안되나요?

13. 프로세서 클럭 속도:

A. 단위 시간당 프로세서가 수행하는 이진 연산의 수

B. 컴퓨터 노드의 작동을 동기화하는 초당 생성된 펄스의 수

C. 가능한 프로세서 호출 수 랜덤 액세스 메모리단위 시간당

D. 프로세서와 입출력 장치 간의 정보 교환 속도

14. 컴퓨터를 작동하도록 설계된 최소 필수 장치 세트를 지정합니다.

프린터, 시스템 장치, 키보드

B. 프로세서, RAM, 모니터, 키보드

C. 프로세서, 스트리머, 하드 드라이브

D. 모니터, 시스템 유닛, 키보드

15. 마이크로프로세서란 무엇입니까?

ㅏ. 집적 회로, 입력으로 들어오는 명령을 실행하고 제어합니다.

컴퓨터 작업

나. 직장에서 자주 사용하는 데이터를 저장하는 장치

다. 텍스트 또는 그래픽 정보를 표시하는 장치

D. 영숫자 출력 장치

16. 소프트웨어 환경과의 사용자 상호 작용은 다음을 사용하여 수행됩니다.

가. 운영 체제

B. 파일 시스템

다. 신청

d. 파일 관리자

17.직접 제어 소프트웨어 도구사용자가 수행할 수 있는

돕다:

가. 운영 체제

나. GUI

다. UI

d. 파일 관리자

18. 물리적 매체에 데이터를 저장하는 방법은 다음을 결정합니다.

가. 운영 체제

나. 응용 소프트웨어

다. 파일 시스템

d. 파일 관리자

19. 개체 및 컨트롤을 표시하는 그래픽 환경 윈도우 시스템,

사용자 편의를 위한 설계:

A. 하드웨어 인터페이스

b. 사용자 인터페이스

다. 데스크탑

d. 소프트웨어 인터페이스

20. 컴퓨터 속도는 다음에 따라 달라집니다.

A. CPU 클럭 속도

B. 프린터 연결 여부

C. 운영체제 인터페이스 구성

D. 외부 저장 공간