- •САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
- •Содержание
- •Вступление
- •Представление сигналов
- •Дискретизация изображения
- •Растровая графика
- •Характеристика растровой графики
- •Кодировка графической информации
- •Векторная графика
- •Форматы растрового и векторного изображения
- •Цветовое пространство RGB
- •Пример формирования цвета в системе RGB
- •Кодирование графической информации
- •Пример косинусного ДПФ для фрагмента изображения
- •Источники
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
ИМ. ПРОФ. М.А.БОНЧ-БРУЕВИЧА
ПРЕЗЕНТАЦИЯ
на тему:
«Кодирование графической информации»
Презентацию подготовил: Студент группы _______
______________________
Содержание
1.Вступление
2.Представление сигналов
3.Дискретизация изображения
4.Растровая графика
5.Характеристика растровой графики
6.Кодировка графической информации
7.Векторная графика
8.Форматы растрового и векторного изображения
9.Цветовое пространство RGB
10.Пример формирования цвета в системе RGB
11.Кодирование графической информации
12.Пример косинусного ДПФ для фрагмента изображения
13.Источники
2
Вступление
Графическая информация – визуализированное представление окружающей среды посредством графиков, чертежей, схем, рисунков, фотографий и.п.
Сигнал – материальный носитель информации, используемый для проведения операций над ней, главной их которых является передача
В зависимости от функции, описывающей параметры сигнала, выделяют аналоговые и дискретные сигналы
Аналоговый сигнал |
Дискретный сигнал |
3
Представление сигналов
Аналоговый сигнал |
Дискретный сигнал |
Вся визуальная |
Дискредитированной |
составляющая |
называется информация |
человеческого |
которая не определяется |
эмпирического опыта |
функцией, выходным |
является аналоговой, |
значением которой |
поскольку наше зрение |
является |
воспринимает |
информационная |
определённый спектр |
нагрузка, а отдельные |
электромагнитных |
равносильные частицы |
колебаний (видимый свет), |
исходах данных, которые |
имеющие аналоговую |
распределяют меж собою |
природу |
информационную |
|
нагрузку. |
4
Дискретизация изображения
Дискретизация изображения (или растровое кодирование) – процесс определения каждой точки исходного изображения в квадраты условной сетки (растра) того же размера, так что всем связанным квадратам сетки присваивается некоторая информация соответствующая исходному изображению в тех же координатах.
Дискретизированное изображение называют растровым
Растеризация изображения |
Преобразование аналогового сигнала в дискретный |
5
Растровая графика
Растровое изображение — изображение, представляющее собой сетку пикселей — цветных точек (обычно прямоугольных) на мониторе, бумаге и других отображающих устройствах.
Пиксель – наименьший неделимый элемент растрового изображения, для которого можно задать цвет.
Разрешающая способность растрового изображения определяется количеством точек по горизонтали и вертикали на единицу длины изображения. Чем меньше размер точки, тем больше разрешающая способность, а значит, выше качество изображения.
6
Характеристика растровой графики
Размер изображения в пикселях — может выражаться в виде количества пикселей по ширине и по высоте (800×600px, 1024×768px, 1600×1200px и т. д.) или же в виде общего количества пикселей (так, изображение размером 1600×1200px состоит из 1 920 000 точек, то есть примерно из двух мегапикселей точек);
Количество используемых цветов или глубина цвета (эти характеристики имеют следующую зависимость: N=2^{k}, где N — количество цветов, k — глубина цвета);
Цветовое пространство (цветовая модель) — RGB, CMYK, XYZ, YCbCr и др.;
Разрешение изображения — величина, определяющая количество точек (элементов растрового изображения) на единицу площади (или единицу длины).
|
Преимущества |
|
Недостатки |
• Растровая графика позволяет создать практически |
• Большой размер файлов у простых изображений; |
||
|
любой рисунок, вне зависимости от сложности. |
• |
Невозможность идеального масштабирования; |
• |
Распространённость. |
• |
Невозможность вывода на печать на |
• |
Высокая скорость обработки сложных изображений. |
|
векторный графопостроитель. |
7
Кодировка графической информации
Количество различных отображаемых цветов K и битовая глубина (число разрядов, используемых для кодировки цвета) I связаны формулой:
,
где К – количество цветов, I – битовая глубина.
Битовая глубина программное определяется режимом цветного изображения
•чёрно-белое или битовое (0 – белый цвет, 1 – чёрный цвет);
•16 цветов (4 бита информации в пикселе, 24);
•256 цветов (8 бит информации в пикселе, 28);
•high color (16 бит информации в пикселе, 65 536 цветов);
•true color (32 бита информации в пикселе, 16 777 216 цветов).
8
Векторная графика
Векторная графика — способ представления объектов и изображений (формат описания) в компьютерной графике, основанный на математическом описании элементарных геометрических объектов, обычно называемых примитивами, таких как: точки, линии, сплайны, кривые Безье, круги и окружности, многоугольники.
Преимущества
•Объём данных, занимаемый описательной частью, не зависит от реальной величины объекта, что позволяет, используя минимальное количество информации
•Параметры объектов хранятся и могут быть легко изменены
•При увеличении или уменьшении объектов толщина линий может быть задана постоянной величиной
Недостатки
•Не каждая графическая сцена может быть легко изображена в векторном виде
•Перевод векторной графики в растровое изображение достаточно прост но обратный путь, как правило, сложен.
9
Форматы растрового и векторного изображения
Форматы изображения – алгоритмы сжатия и хранения информации. В зависимости от типа сжатия может быть возможно или невозможно восстановить изображение в точности таким, каким оно было до сжатия. Также в графическом файле могут храниться дополнительные данные: об авторе файла, фотокамере и её настройках, количестве точек на дюйм при печати.
|
Растровая графика |
|
Векторная графика |
1. Сжатие без потерь |
• |
SVG |
|
• |
BMP |
• |
EMF |
• GIF (Graphics Interchange Format) |
• |
CDR |
|
• |
PCX |
• |
CGM |
• PNG (Portable Network Graphics) |
• |
DXF |
|
• |
JPEG-LS |
• |
OpenVG |
• |
Lossless JPEG |
• |
GXLWMF |
2. Сжатие с потерями |
• |
EPS |
|
• |
JPEG |
• |
|
|
|
• |
AI |
|
|
• |
SWF |
|
|
• |
DXE |
|
|
• |
FLA |
10