Кодирование растровых изображений

Лабораторная работа

Тема: Дискретное (цифровое) представление текстовой, графической, звуковой инфы и видеоинформации

Цель:изучить методы представления текстовой, графической, звуковой инфы и видеоинформации, научиться записывать числа в разных системах счисления.

Теоретические сведения к лабораторной работе

Дискретное представление инфы: кодирование цветного изображения в компьютере (растровый подход). Представление и обработка звука и видеоизображения.

Вся информация, которую обрабатывает компьютер Кодирование растровых изображений должна быть представлена двоичным кодом при помощи 2-ух цифр 0 и 1. Эти два знака принято именовать двоичными цифрами либо битами. При помощи 2-ух цифр 0 и 1 можно закодировать хоть какое сообщение. Это явилось предпосылкой того, что в компьютере непременно должно быть организованно два принципиальных процесса: кодирование и декодирование.

Кодирование– преобразование Кодирование растровых изображений входной инфы в форму, воспринимаемую компом, другими словами двоичный код.

Декодирование– преобразование данных из двоичного кода в форму, понятную человеку.

Исходя из убеждений технической реализации внедрение двоичной системы счисления для кодировки инфы оказалось намного более обычным, чем применение других методов. Вправду, комфортно кодировать информацию в виде последовательности нулей и единиц Кодирование растровых изображений, если представить эти значения как два вероятных устойчивых состояния электрического элемента:

0 – отсутствие электронного сигнала;

1 – наличие электронного сигнала.

Эти состояния просто различать. Недочет двоичного кодировки – длинноватые коды. Но в технике легче иметь дело с огромным количеством обычных частей, чем с маленьким числом сложных.

Методы кодировки и декодирования инфы в компьютере Кодирование растровых изображений, сначала, находится в зависимости от вида инфы, а конкретно, что должно кодироваться: числа, текст, графические изображения либо звук.

Аналоговый и дискретный метод кодировки

Человек способен принимать и хранить информацию в форме образов (зрительных, звуковых, осязательных, вкусовых и обонятельных). Зрительные образы могут быть сохранены в виде изображений (рисунков, фото Кодирование растровых изображений и т.д.), а звуковые — зафиксированы на пластинках, магнитных лентах, лазерных дисках и т.д..

Информация, в том числе графическая и звуковая, может быть представлена в аналоговой либо дискретной форме. При аналоговом представлении физическая величина воспринимает нескончаемое огромное количество значений, при этом ее значения меняются безпрерывно. При дискретном представлении Кодирование растровых изображений физическая величина воспринимает конечное огромное количество значений, при этом ее величина меняется скачкообразно.

Примером аналогового представления графической инфы может служить, к примеру, живописное полотно, цвет которого меняется безпрерывно, а дискретного– изображение, напечатанное при помощи струйного принтера и состоящее из отдельных точек различного цвета. Примером аналогового хранения звуковой инфы является виниловая пластинка Кодирование растровых изображений (звуковая дорожка изменяет свою форму безпрерывно), а дискретного– аудиокомпакт-диск (звуковая дорожка которого содержит участки с различной отражающей способностью).

Преобразование графической и звуковой инфы из аналоговой формы в дискретную делается методом дискретизации, другими словами разбиения непрерывного графического изображения и непрерывного (аналогового) звукового сигнала на отдельные элементы. В процессе дискретизации Кодирование растровых изображений делается кодирование, другими словами присвоение каждому элементу определенного значения в форме кода.

Дискретизация– это преобразование непрерывных изображений и звука в набор дискретных значений в форме кодов.

Кодирование изображений

Создавать и хранить графические объекты в компьютере можно 2-мя методами – как растровое либо как векторное изображение. Для каждого типа изображений употребляется Кодирование растровых изображений собственный метод кодировки.

Кодирование растровых изображений

Растровое изображение представляет собой совокупа точек (пикселей) различных цветов. Пиксель– малый участок изображения, цвет которого можно задать независящим образом.

В процессе кодировки изображения делается его пространственная дискретизация. Пространственную дискретизацию изображения можно сопоставить с построением изображения из мозаики (огромного количества малеханьких разноцветных стекол). Изображение разбивается на Кодирование растровых изображений отдельные мелкие куски (точки), при этом каждому куску присваивается значение его цвета, другими словами код цвета (красноватый, зеленоватый, голубий и т.д.).

Для черно-белого изображения информационный объем одной точки равен одному биту (или темная, или белоснежная – или 1, или 0).

Для 4 цветного – 2 бита.

Для 8 цветов нужно – 3 бита.

Для 16 цветов – 4 бита Кодирование растровых изображений.

Для 256 цветов – 8 бит (1 б).

Качество отображения находится в зависимости от количества точек (чем меньше размер точки и, соответственно, больше их количество, тем лучше качество) и количества применяемых цветов (чем больше цветов, тем лучше кодируется изображение).

Для представления цвета в виде числового кода употребляются две оборотных друг дружке цветовые модели Кодирование растровых изображений: RGB либо CMYK. Модель RGB употребляется в телеках, мониторах, проекторах, сканерах, цифровых фотоаппаратах… Главные цвета в этой модели: красноватый (Red), зеленоватый (Green), голубий (Blue). Цветовая модель CMYK употребляется в полиграфии при формировании изображений, созданных для печати на бумаге.

Цветные изображения могут иметь различную глубину цвета, которая задается количеством битов, применяемых Кодирование растровых изображений для кодировки цвета точки.

Если кодировать цвет одной точки изображения 3-мя битами (по одному биту на каждый цвет RGB), то мы получим все восемь разных цветов.

R G B Цвет
Белоснежный
Желтоватый
Пурпуровый
Красноватый
Голубой
Зеленоватый
Голубий
Темный

На практике же, для сохранения инфы о цвете каждой точки Кодирование растровых изображений цветного изображения в модели RGB обычно отводится 3 б (другими словами 24 бита) - по 1 б (другими словами по 8 бит) под значение цвета каждой составляющей. Таким макаром, любая RGB-составляющая может принимать значение в спектре от 0 до 255 (всего 28=256 значений), а любая точка изображения, при таковой системе кодировки может быть окрашена в один из 16 777 216 цветов. Таковой Кодирование растровых изображений набор цветов принято именовать True Color (правдивые цвета), так как человечий глаз все равно не в состоянии различить большего контраста.

Для того чтоб на дисплее монитора формировалось изображение, информация о каждой точке (код цвета точки) должна храниться в видеопамяти компьютера. Рассчитаем нужный объем видеопамяти для 1-го из Кодирование растровых изображений графических режимов. В современных компьютерах разрешение экрана обычно составляет 1280х1024 точек. Т.е. всего 1280 * 1024 = 1310720 точек. При глубине цвета 32 бита на точку нужный объем видеопамяти: 32 * 1310720 = 41943040 бит = 5242880 б = 5120 Кб = 5 Мб.

Растровые изображения очень чувствительны к масштабированию (повышению либо уменьшению). При уменьшении растрового изображения несколько примыкающих точек преобразуются в одну, потому пропадает различимость маленьких Кодирование растровых изображений деталей изображения. При увеличении изображения возрастает размер каждой точки и возникает ступенчатый эффект, который можно узреть невооруженным глазом.


kogda-i-kem-bili-napisani-evangeliya-dlya-chego-napisani-eti-stranici-nuzhni-li-oni-esli-ob-osnovatele-hristianstva.html
kogda-informacii-slishkom-mnogo.html
kogda-istorii-ne-budet-referat.html