Квантование изображений
5.1. Предварительные замечания о квантовании изображения. Квантование сигнала, и, в частности, изображения — процедура необратимая. Смысл ее сводится к тому, что значение элемента изображения (например, его яркость) изменяется — оно принимает ближайшее «разрешенное» значение, соответствующее ближайшему по величине уровню квантования. Работа с изображениями в цифровой форме обязательно требует процедуры квантования, при этом количество уровней квантования также выбирается как компромисс между качеством изображения и возможностью сократить цифровой поток. Недопустимое снижение числа уровней квантования, т.е. его «угрубление», проявляется, в основном, в виде дополнительных контуров на крупных полутоновых переходах в изображении, что снижает его качество. При этом для мелких деталей эти искажения проявляются только при очень грубом квантовании, т.е. при значительном снижении количества его уровней. Эта особенность квантования является весьма привлекательной с точки зрения использования ее для целей видеокомпрессии, и она используется в ряде технологий кодирования изображений. Принято считать, что для ряда прикладных задач можно считать приемлемым число уровней квантования в изображении равным 256. В современном вещательном телевидении, например, для сигнала яркости нормой считается величина 1024 уровня и более. В связи с этим, задача занятия состоит в демонстрации процесса квантования изображения, в демонстрации влияния изменения числа уровней квантования на восприятие крупных и мелких деталей, а также в демонстрации различной «стойкости» к ухудшению качества изображения при этом для крупных и мелких его деталей. Пример влияния квантования изображения на его качество показан на рис.4.
Рис.4. Влияние квантования изображения на его качество. Цифрой внизу показано количество уровней квантования.
5.2. Порядок проведения исследования квантования.
5.2.1. Выбрать в рабочем каталоге программы три графических файла, содержащих изображения различных классов, как это указано в п. 4.2.1. 5.2.2. Каждое из трех изображений, выбранных в п. 4.2.1., подвергнуть квантованию с числом уровней квантования 64, 32, 16 и 8. 5.2.3. Изображения, полученные в результате квантования с указанными параметрами, сохранить в виде файлов в формате «*.bmp», включив в название файла его исходной название, а также число уровней квантования. Сохранить полученные 12 файлов в рабочем каталоге программы, в папке «temp». Для каждого из трех изображений, выбранных в п. 4.2.1., выполнить субъективную оценку качества в пятибалльной системе, выставив эту оценку для каждого из четырех значений параметров квантования. 5.2.4. Записать объем двенадцати файлов в формате «*.bmp», полученных в результате квантования трех исходных изображений. 5.2.5. Выполнить расчет количества информации, содержащейся в исходных файлах и в файлах, полученных в результате изменения числа уровней квантования. 5.2.6. Объяснить полученные результаты. Сравнить результаты расчета с объемом полученных файлов.
Контрольные вопросы:
1. Как связаны между собой количество информации об объекте передачи, содержащееся в изображении, степень дискретизации изображения и количество уровней квантования?
2. Какой может быть структура дискретизации изображения? Как она связана со свойствами зрения?
4. Как количество информации, содержащееся в изображении, связано с размером растрового графического файла, полученного в результате изменения шага дискретизации и количества уровней квантования?
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1120)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |