Дискретизация изображений

4.1. Предварительные замечания о дискретизации изображения.

Дискретизация — неотъемлемая процедура представления изображения в цифровой форме. Однако выбор частоты дискретизации — это всегда компромисс между качеством воспроизведения мелких деталей и степенью сокращения информации в изображении.

Для количественного определения требуемой степени дискретизации изображения с заданными свойствами служит теорема Котельникова, однако для оценки восприятия изображения в телевидении важны субъективные критерии. Поэтому задача лабораторной работы состоит в том, чтобы наглядно продемонстрировать изменение восприятия изображения при увеличении шага дискретизации, а также сделать это для изображений различных классов, в зависимости от степени содержания мелких деталей.

Пример влияния выбора шага дискретизации на качество изображения показан на рис.3.:

1	2	3
4	5	8

Рис.3. Влияние шага дискретизации на качество изображения.  Цифра под изображением показывает величину шага дискретизации, выраженную количеством элементов изображения.

4.2. Порядок проведения исследования дискретизации.

4.2.1. Выбрать в рабочем каталоге программы три графических файла, содержащих изображения различных классов:

а) изображение, содержащее, в основном, крупные детали с большим количеством низкочастотных полутоновых переходов. Например, изображение «Катя_ч_б» или «Girl_395»;

б) изображение, содержащее предметы общего плана (например, изображение «Мойка-395»);

в) изображения «Тест» и «Тест_линии», содержащее периодические структуры.

4.2.2. Каждое из трех изображений, выбранных в п. 4.2.1., подвергнуть дискретизации с шагом соответственно: 2; 3; 5 и 10 элементов.

4.2.3. Изображения, полученные в результате дискретизации с указанными величинами шага, сохранить в виде файлов в формате «*.bmp», включив в название файла его исходной название, а также величину шага дискретизации. 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 шага дискретизации.

4.2.4. Записать объем двенадцати файлов в формате «*.bmp», полученных в результате дискретизации трех исходных изображений.

4.2.6. Выполнить расчет количества информации, содержащейся в исходных файлах и в файлах, полученных в результате увеличения шага дискретизации.

4.2.7. Объяснить полученные результаты. Сравнить результаты расчета с объемом полученных файлов.