Бінарне зображення (дворівневе. Двоичное) - різновид цифрових растрових зображень. коли кожен піксель може представляти тільки один з двох кольорів. # 91; 1 # 93; # 91; 2 # 93;
Значення кожного пікселя умовно кодуються, як «0» і «1». Значення «0» умовно називають заднім планом або фоном (англ. Background), а «1» -Передні планом (англ. Foreground). # 91; 1 # 93;
Часто при зберіганні цифрових бінарних зображень застосовується бітова карта. де використовують один біт інформації для представлення одного пікселя. Також, особливо на ранніх етапах розвитку техніки, двома можливими кольорами були чорний і білий. що є обов'язковим.
Через це бінарне зображення іноді можуть називати однобітний. монохромним. чорно-білим і т. д. що не зовсім вірно. # 91; 3 # 93; (Див. Неоднозначність термінології.)
Бінарні зображення можна розглядати, як окремий випадок кольорового індексованого зображення з палітрою з двох кольорів різних відтінків або як окремий випадок півтонування. при використанні квітів одного відтінку з різною яскравістю.
Алгоритми стиснення і формати файлів
Завдяки наявності всього двох можливих значень пікселів ( «0» і «1») бінарні зображення, а однобітові бінарні в ще більшому ступені # 91; 4 # 93 ;. дуже добре стискаються. особливо з використанням словника даних і відрізняються малим об'ємом даних, в порівнянні з іншими типами растрових зображень. Найбільш популярні алгоритми стиснення бінарних зображень, які використовуються в різних форматах файлів. для зберігання в оперативній пам'яті і для пересилки по комп'ютерних мережах і комутованих каналах зв'язку # 91; 5 # 93 ;.
Алгоритми CCITT Group 3 і 4 (іноді називають Fax 3, Fax 4) призначені для кодування бінарних растрових зображень. Спочатку вони були розроблені для мереж факсимільного зв'язку. На даний момент також використовуються в поліграфії, системах цифрової картографії та географічних інформаційних системах. Алгоритм Group 3 нагадує RLE, т. К. Кодує лінійні послідовності пікселів. а Group 4 - двовимірні поля пікселів.
Більшість форматів файлів для зберігання растрових зображень дозволяють зберігати бінарні растри. Наприклад, такі популярні, як TIFF. BMP. PCX і ін.
області використання
Бінарні зображення в сенсі підмножин пікселів ( «масок») часто використовуються в цифровій обробці зображень. Для дослідження форми і структури деяких множин однотипних об'єктів бінарні растри використовуються в математичній морфології.
Завдання обробки бінарних зображень
У межах теорії розпізнавання образів по відношенню до бінарним зображенням може бути виділений ряд підзадач # 91; 6 # 93 ;.
Формування бінарних зображень з многоградаціонних
Бінарні зображення виходять при проведенні процедури сегментації вихідної многоградаціонной сцени. Виділяють два підходи:
- Сегментація шляхом порогової обробки неоднорідних за яскравістю зображень;
- Сегментація з виділенням меж областей.
кодування
Завдання кодування виникає через необхідність подання бінарних зображень в цифровому комп'ютері. Залежно від типу зображення можуть застосовувати різні способи, так для силуетних зображень використовується блочне кодування. а для графічних зображень векторне кодування.
фільтрація
Фільтрація застосовується для поліпшення зображень і формуванні статистик при виявленні об'єкта в бінарній сцені або при віднесенні його до одного з класів (при класифікації).
Виявлення та розпізнавання
Різниця між виявленням і розпізнаванням досить умовне, але тим не менш є. Особливо має сенс говорити про виявлення сигналів, коли число класів два (є / немає сигнал). Бінарними зображеннями часто зображуються сигнали, наприклад, при радіолокаційному спостереженні. Часто потрібно визначення і класифікація за характером траєкторії відповідних рухомих об'єктів. Так при відміну штучних супутників Землі від природних може бути використаний фільтр Калмана.
інтерпретація
Більшість графічних форматів в разі бінарного зображення вказують, якими квітами повинні бути представлені при візуалізації пікселі зі значеннями «0» і «1», однак не завжди. Наприклад, в PBM інформація про квіти відсутній. У додатках, пов'язаних з виведенням даних на монітор. «0» як правило означає чорний колір. У додатках, пов'язаних з папером. «0» може бути, навпаки, білим. Деякі додатки (наприклад, Intergraph I / RAS B) при завантаженні файлу перед візуалізацією явно пропонують вибрати якими кольорами відображати передній і задній план (значення «1» і «0»).
Зображення в псевдополутонах, отриманих різною щільністю пікселів одного кольору
Бітове зображення, за визначенням, не має півтонів. Однак, для імітації півтонів застосовується розтушовування (розмивання, дизеринг), коли уявні півтони передаються групами пікселів різної щільності, але одного кольору.
неоднозначність термінології
Іноді бітові зображення називають «монохромними». тобто одноколірними. Однак, «монохромним» може бути і зображення з півтонами.
Бінарне зображення не обов'язково має бути тільки «чорно-білим». Воно може бути і «червоно-синім», і «сіро-зеленим», і будь-яким іншим, що містить лише два довільних відтінку.
Не вірно називати будь-бінарне зображення однобітний. Так, якщо перший термін вказує на характер самого зображення (наявність всього лише двох можливих значень пікселя), то другий вказує скоріше на спосіб зберігання і представлення зображення будь-яким носієм. При цьому не береться до уваги той факт, що бінарне зображення може зберігатися в пам'яті так, що на 1 піксель буде відведено 1 байт або ін. Кількість пам'яті. Останнє часто використовують в комп'ютерах для оптимізації швидкості роботи обчислювальних систем, т. К. Операції з окремими бітами пам'яті занадто повільні в порівнянні з операціями над байтами і словами.
Англійський термін bitmap (бітова карта) в комп'ютерному жаргоні також обтяжений переносними значеннями. Крім того, бітові карти використовуються і для напівтонових, і для кольорових зображень.
Напишіть відгук про статтю "Бінарне зображення"
Примітки
література
Уривок, що характеризує Бінарне зображення
- Якщо тато не захоче тебе відразу вислухати, ти скажи йому, що його «лисеня» дуже за ним сумує. Так тато називав мене тільки, коли ми були з ним одні, і крім нього цього не знає більше ніхто.
Її лукаве личко раптом стало дуже сумним, мабуть згадавши щось дуже їй дороге, і вона справді стала чимось схожа на маленького лисеняти ...
- Добре, якщо він мені не повірить - я йому це скажу. - Пообіцяла я.
Фігури, м'яко мерехтячи, зникли. А я все сиділа на своєму стільці, напружено намагаючись збагнути, як же мені виграти у моїх домашніх хоча б два-три вільних години, щоб мати можливість стримати дане слово і відвідати розчарованого життям батька.
У той час «дві-три години» поза домом було для мене досить-таки довгим проміжком часу, за який мені стовідсотково довелося б звітувати перед бабусею чи мамою. А, так як брехати у мене ніколи не виходило, то треба було терміново придумати якийсь реальний привід для відходу з будинку на такий тривалий час.
Підвести моїх нових гостей я жодним чином не могла.
На наступний день була п'ятниця, і моя бабуся, як завжди збиралася на ринок, що вона робила майже щотижня, хоча, якщо чесно, великої потреби в цьому не було, так як дуже багато фруктів і овочі росли в нашому саду, а іншими продуктами зазвичай були битком набиті всі найближчі продовольчі магазини. Тому, такий щотижневий «похід» на ринок напевно був просто-напросто символічним - бабуся іноді любила просто «провітритися», зустрічаючись зі своїми друзями і знайомими, а також принести всім нам з ринку щось «особливо смачненьке» на вихідні дні.
Я довго крутилася навколо неї, нічого не в силах придумати, як бабуся раптом спокійно запитала:
- Ну і що тобі не сидиться, або закортіло що.
- Мені піти треба! - зрадівши несподіваній допомозі, випалила я. - Чи надовго.
- Для інших або для себе? - примружившись запитала бабуся.
- Для інших, і мені дуже треба, я слово дала!
Бабуся, як завжди, вивчаюче на мене подивилася (мало хто любив цей її погляд - здавалося, що вона заглядає прямо тобі в душу) і нарешті сказала:
- До обіду щоб була вдома, не пізніше. Цього достатньо?
Я тільки кивнула, ледь не підстрибуючи від радості. Не думала, що все обійдеться так легко. Бабуся часто мене по-справжньому дивувала - здавалося, вона завжди знала, коли справа була серйозно, а коли був просто каприз, і зазвичай, по-можливості, завжди мені допомагала. Я була дуже їй вдячна за її віру в мене і мої дивні вчинки. Іноді я навіть була майже впевнена, що вона точно знала, що я робила і куди йшла ... Хоча, може і справді знала, тільки я ніколи її про це не питала.
Ми вийшли з будинку разом, як ніби я теж збиралася йти з нею на ринок, а за першим же поворотом дружно розлучилися, і кожна вже пішла своєю дорогою і у своїх справах ...
Будинок, в якому все ще жив батько маленької Вест був у першому у нас будується «новому районі» (так називали перші багатоповерхівки) і знаходився від нас приблизно в сорока хвилинах швидкої ходьби. Ходити я дуже любила завжди, і це не приносило мені ніяких незручностей. Тільки я дуже не любила сам цей новий район, бо вдома в ньому будувалися, як сірникові коробки - всі однакові і безликі. І так як місце це тільки-тільки ще починало забудовуватися, то в ньому не було жодного дерева або будь-який-небудь «зелені», і воно було схожим на кам'яно-асфальтовий макет якогось потворного, несправжнього містечка. Все було холодним і бездушним, і відчувала я себе там завжди дуже погано - здавалося, там мені просто не було чим дихати.
І ще, знайти номери будинків, навіть при найбільшому бажанні, там було майже що неможливо. Як, наприклад, в той момент я стояла між будинками № 2 і № 26, і ніяк не могла зрозуміти, як же таке може бути. І гадала, де ж мій «зниклий» будинок № 12. У цьому не було ніякої логіки, і я ніяк не могла зрозуміти, як люди в такому хаосі можуть жити?
Нарешті з чужою допомогою мені вдалося якимось чином знайти потрібний будинок, і я вже стояла біля зачинених дверей, гадаючи, як же зустріне мене цей абсолютно мені незнайомий чоловік.
Я зустрічала таким же чином багато чужих, невідомих мені людей, і це завжди спочатку вимагало великої нервової напруги. Я ніколи не відчувала себе комфортно, вриваючись в чию то приватне життя, тому, кожен такий «похід» завжди здавався мені трішки божевільним. І ще я прекрасно розуміла, як дико це мало звучати для тих, хто буквально тільки що втратив рідного їм людини, а якась маленька дівчинка раптом вторгалася в їх життя, і заявляла, що може допомогти їм поговорити з померлою дружиною, сестрою, сином, матір'ю, батьком ... Погодьтеся - це мало звучати для них абсолютно і повністю ненормально! І, якщо чесно, я до сих пір не можу зрозуміти, чому ці люди слухали мене взагалі.
Так і зараз я стояла у незнайомій двері, не наважуючись зателефонувати і не уявляючи, що мене за неї чекає. Але тут же згадавши Христину і Вест і подумки зневажили себе за своє боягузтво, я зусиллям волі змусила себе підняти трохи тремтячу руку і натиснути кнопку дзвінка ...
За дверима дуже довго ніхто не відповідав. Я вже зібралася було піти, як двері раптово ривком розчинилися, і на порозі з'явився, мабуть колишній колись красивим, молодий чоловік. Зараз, на жаль, враження від нього було скоріше неприємне, тому, що він був просто дуже сильно п'яний ...
Мені стало страшно, і перша думка була швидше звідти піти. Але поруч зі мною, я відчувала бурхливі емоції двох дуже схвильованих істот, які готові були пожертвувати бозна-чим, тільки б цей п'яний і нещасний, але такий рідний і єдиний їм людина нарешті хоч на хвилину їх почув ....
- Ну, чого тобі. - досить агресивно почав він.
Він був по-справжньому дуже сильно п'яний і весь час хитався з боку в бік, не маючи сил міцно триматися на ногах. І тут тільки до мене дійшло, що значили слова ВЕСТ, що тато буває «несправжнім». Мабуть дівчинка бачила його в такому ж стані, і це ніяк не нагадувало їй того, її тата, якого вона знала і любила все своє коротеньке життя. Ось тому-то, вона і називала його «несправжнім» ...
- Будь ласка, не бійся його. - Пролунав в моїй голові її голосок, як ніби вона відчула, про що я в той момент думаю. Це змусило мене зібратися і заговорити.
- Я хотіла б з вами поговорити, - заспокійливо сказала я. - Можна мені увійти?
- Навіщо? - майже зло запитав чоловік.
- Тільки будь ласка, не хвилюйтеся ... У мене до вас доручення ... Я вам принесла вести від вашої дочки ... Вона тут, зі мною, якщо хочете з нею поговорити.
Я боялася подумати, яку реакцію у цього, вщент п'яного, людини викличуть мої слова. І як виявилося - не дуже-то помилилася ...
Він заревів, як поранений звір, і я злякалася, що ось зараз збіжаться всі сусіди і мені доведеться піти, так нічого і не добившись ...
- Не сміти. - бушував, розлючений моїми словами, батько. - Ти звідки така взялася? Забирайся.
Я не знала, що йому сказати, як пояснити? Та й чи варто було. Адже все одно він майже нічого в даний момент не розумів. Але тоненький голосок знову прошепотів:
- Не бійся, будь ласка ... Скажи йому, що я тут. Я багато разів його таким бачила ...
- Вибачте мене, Артур. Адже так вас звуть? Хочете ви вірити чи ні, але зі мною і правда зараз тут знаходиться ваша дочка і вона бачить все, що ви говорите або робите.
Він на секунду втупився на мене майже що осмисленим поглядом, і я вже встигла зрадіти, що все обійдеться, як раптом сильні руки підняли мене з землі і поставили по іншу сторону порога, швидко закривши прямо у мене перед носом злощасну двері.
На свій сором, я абсолютно розгубилася ... Звичайно ж, за весь цей час, що я спілкувалася з померлими, було всяке. Деякі люди злилися вже тільки за те, що якась незнайома дівчина раптом посміла потривожити їх спокій ... Деякі просто спочатку не вірили в реальність того, про що я намагалася їм розповісти ... А деякі не хотіли говорити взагалі, так як я була їм чужою. Всяке було. Але щоб ось так просто виставили за двері - такого не було ніколи. І я знову ж таки, як іноді це зі мною бувало, відчула себе маленькою і безпорадною дівчинкою, і дуже захотіла, щоб якийсь розумний доросла людина раптом дав би мені добру пораду, від якого відразу зважилися б всі проблеми і все стало б на свої місця.
Але, на жаль, такого «дорослого» поруч не було, і виплутуватися з усього доводилося мені самій. Так що, заплющивши очі і глибоко зітхнувши, я зібрала свої «тремтячі» емоції в кулак і знову подзвонила у двері ...