1. Представление изображений при помощи цифровых методов отображения. Основные аспекты, используемая техника и технологии.

Что такое цифровое изображение (ЦИ)?

ЦИ - модель реального или синтезированного изображения, хранящаяся на машинном носителе в виде совокупности цифровых кодов. Для Web в настоящее время используют в основном растровые модели изображений.

Все известные форматы представления изображений (как неподвижных, так и движущихся) можно разделить на растровые, векторные и трехмерные.

Наиболее широко используемые цветовые модели — это RGB (Red, Green, Blue — красный, зеленый, синий, соответствующие максимумам частотной характеристики светочувствительных пигментов человеческого глаза), CMY (Cyan, Magenta, Yellow — голубой, пурпурный, желтый, дополнительные к RGB) и CMYG — те же цвета, но с добавлением градаций серого. Цветовая модель RGB используется в цветных кинескопах и видеоадаптерах, CMYG — в цветной полиграфии.

В различных графических форматах используется разный способ хранения пикселов. Два основных подхода — хранить числа, соответствующие пикселам, одно за другим, или разбивать изображение на битовые плоскости -сначала хранятся младшие биты всех пикселов, потом — вторые и так далее. Обычно растровое изображение снабжается заголовком, в котором указано его разрешение, глубина пиксела и, нередко, используемая цветовая модель.

2. Что такое дискретизация изображений? Методы построения изображений в цифровой технике.

Дискретизация - процесс превращения непрерывного сигнала в цифровой, путем измерения числовых значений амплитуды сигнала через равные интервалы времени.

Используется в гибридных вычислительных системах и цифровых устройствах при импульсно-кодовой модуляции сигналов в системах передачи данных. При передаче изображения используют для преобразования непрерывного аналогового сигнала в дискретный или дискретно-непрерывный сигнал.

Обратный процесс называется восстановлением. При дискретизации только по времени, непрерывный аналоговый сигнал заменяется последовательностью отсчётов, величина которых может быть равна значению сигнала в данный момент времени. Возможность точного воспроизведения такого представления зависит от интервала времени между отсчётами Δt.

Не следует путать квантование с дискретизацией (и, соответственно, шаг квантования с частотой дискретизации). При дискретизации изменяющаяся во времени величина (сигнал) замеряется с заданной частотой (частотой дискретизации), таким образом, дискретизация разбивает сигнал по временной составляющей (на графике — по горизонтали). Квантование же приводит сигнал к заданным значениям, то есть, разбивает по уровню сигнала (на графике — по вертикали). Сигнал, к которому применены дискретизация и квантование, называется цифровым.

3. Какие бывают дефекты фотографических, сканированных и телевизионных изображений?

Фото:

шум (случайные погрешности цвета в каждой точке изображения)

недостаточная или избыточная яркость

недостаточная или избыточная контрастность (вуаль или избыточный динамический диапазон изображения)

неправильный цветовой тон

нерезкость (расфокусировка)

пыль, царапины, «битые пиксели»

дисторсия и виньетирование объектива.

Сканы:

Плавное преобразование изображения с полутонами серого в монохромное точечное изображение (сглаживание).

Удаление сетки с изображений из журналов и газет.

Уменьшение фоновых помех (от царапин и дефектов) на цветных документах в большей или меньшей степени.