Оцифровка

Оцифровка изображения – процесс формирования растровой модели реального изображения с помощью

специальных устройств ввода (сканеры, цифровые фотоаппараты). При оцифровке выполняются две основные операции:

• Дискретизация, то есть разбиение поверхности изображения на конечное число одинаковых по форме и размеру участков, рассматриваемых как неделимые элементы изображения.

• Кодирование, то есть присвоение каждому из полученных элементов изображения цифровых значений (кодов), характеризующих соответствующий участок реального изображения.

Представим цифровую модель окружности, используя матрицу 6х6.

1	0	0	0	0	1
0	0	1	1	0	0
0	1	1	1	1	0
0	1	1	1	1	0
0	0	1	1	0	0
1	0	0	0	0	1

   Теперь в памяти ПК вместо реального изображения можно хранить последовательность из 36 цифр: 100001 001100 011110 011110 001100 100001. Для хранения  такого цифрового изображения потребуется 36 бит. При чтении этих цифр из памяти система визуализации выводит на экран (принтер) черные точки, если бит имеет значение 0, и белые точки, если значение равно 1. Конечно, чтобы на основе этой цифровой модели правильно построить изображение окружности, не хватает дополнительных данных. А именно необходимо также знать формат изображения, то есть соотношение его сторон. В данном случае это квадрат 6x6. Следовательно, в графическом файле помимо пикселей изображения необходимо размещать еще и служебную информацию, помогающую программе визуализации правильно его построить. Естественно, для улучшения качества модели самый простой выход – уменьшить размер элемента изображения (пикселя). Например, использовать матрицу 12х12. Очевидно, что степень приближения модели к оригиналу в этом случае будет значительно лучше. Однако и количество элементов модели возрастет в 4 раза, и для ее хранения потребуется не 36, а 36х4 = 144 бита памяти. Представим цифровую модель окружности используя матрицу 12х12.

1	1	1	0	0	0	0	0	0	1	1	1
1	0	0	0	1	1	1	1	0	0	0	1
1	0	1	1	1	1	1	1	1	1	0	1
0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	0	0
0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	0
0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	0
0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	0
0	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	0
0	0	1	1	1	1	1	1	1	1	0	0
1	0	1	1	1	1	1	1	1	1	0	1
1	0	0	0	1	1	1	1	0	0	0	1
1	1	1	0	0	0	0	0	0	1	1	1

 

 

 

Для матрицы 12х12 будет храниться последовательность из 144 цифр (бит): 111000000111 100011110001 101111111101 001111111100  011111111110 011111111110 011111111110 011111111110 001111111100  101111111101 100011110001  111000000111. Для дальнейшего увеличения качества, очевидно, придется снова увеличить степень дискретизации. Степень дискретизации увеличивается до тех пор, пока:

• дальнейшее уменьшение размера элементов цифрового изображения не будет заметно влиять на его качество;

• размер файла не превысит разумные пределы.

При оцифровке окружностей на каждый пиксель изображения приходился один бит.