4. Характеристики электронных изображений

Электронное или цифровое изображение - оптическое изображение, зарегистрированное с помощью электронного приемника, например, ПЗС-матрицы, сканера, микроденситометра. Электронным также называют изображение, отображаемое на экране монитора.

Характеристики цифровых изображений:

1. Размер: этот параметр может быть любым, но часто выбирается исходя из особенностей регистрации изображения (например, видеостандарты PAL (625, 4:3), SECAM (625, 4:3), NTSC (525, 4:3)), особенностей последующей обработки (алгоритмы быстрого преобразования Фурье предъявляют особые требования) и т.п. Хотя в последнее время фреймграбберы интерполируют изображение до любых размеров, библиотеки БПФ справляются с изображением любых размеров.

2. Количество цветов (глубина цвета): точнее количество бит, отводимое для хранения цвета, определяется упрощением электронных схем и кратно степени 2. Изображение для хранения информации о цветах которого необходим 1 бит называется бинарным. Для хранения полутоновых (gray scale, gray level) изображений используется обычно 8 бит. Цветные изображения хранятся обычно с использованием 24 бит по 8 на каждый из трех цветовых каналов.

В силу физиологии органов зрения цветовосприятие – субъективный процесс, и его характеристики во многом определяются индивидуальными особенностями человека. Для объективного описания цвета, не зависящего от индивидульных особенностей человека, в виде совокупности числовых параметров были разработаны цветовые модели. Эти цветовые модели основаны на некоторых основополагающих физических принципах и понятиях.

3. Разрешение. Изображение состоит из окрашенных пикселей, складывающихся в картины. Если увеличить пиксели, то они выглядят как несвязный набор цветных квадратов. Уменьшаясь в размере, пиксели вместе создают изображение. Размер изображения означает физические размеры изображения. Разрешение – это количество пикселей на единице длины изображения. При фиксированном количестве пикселей в изображении увеличение его размеров уменьшает разрешение и наоборот.

Измеряется обычно в dpi (dot per inch – количество точек на дюйм). Например, на экране монитора разрешение обычно 72 dpi, при выводе на бумагу – 600 dpi, при регистрации на ПЗС-матрице с размером одного элемента 9 мкм разрешение составит почти 3000 dpi. В процессе обработки разрешение можно изменить: на само изображение это не повлияет, но изменится его отображение устройством визуализации.

Пиксел в компьютерном файле не имеет определенного размера, так как хранит лишь информацию о своем цвете. Физический размер пиксел приобретает при отображении на конкретном устройстве вывода, например, на мониторе или принтере.

Разрешающая способность технических устройств по-разному влияет на вывод векторной и растровой графики. Так при выводе векторного рисунка используется максимальное разрешение устройства вывода. Значительно большее влияние разрешающая способность устройства вывода оказывает на вывод растрового рисунка. Если в файле растрового изображения не определено, сколько пикселов на дюйм должно создавать устройство вывода, то по умолчанию для каждого пиксела используется минимальный размер.