| Ett exempel på en binär bild skriven i byte , där 1 bit representerar 1 pixel (binär, hex, grafisk vy) |
|---|
|
1111111 0 0 111111 0 111 000 11 0000 |
|
FE 7E E3 |
Binär bild ( tvånivå , binär ) är en typ av digital bitmapp , när varje pixel bara kan representera en av två färger . [1] [2]
Värdena för varje pixel är konventionellt kodade som "0" och "1". Värdet "0" kallas konventionellt för bakgrunden eller bakgrunden ( engelsk bakgrund ), och "1" är förgrunden ( engelsk förgrund ). [ett]
När man lagrar digitala binära bilder används ofta en bitmapp , där en bit information används för att representera en pixel. Också, särskilt i de tidiga stadierna av utvecklingen av teknik, var de två möjliga färgerna svart och vitt , vilket inte är obligatoriskt.
På grund av detta kan en binär bild ibland kallas enbit , monokrom , svartvit , etc., vilket inte är helt sant. [3] (Se Terminologisk tvetydighet. )
Binära bilder kan betraktas som ett specialfall av en färgindexerad bild med en palett med två färger av olika nyanser, eller som ett specialfall av en gråskalebild , med färger av samma nyans med olika ljusstyrka.
På grund av närvaron av endast två möjliga pixelvärden ("0" och "1"), binära bilder och enbits binära bilder i ännu större utsträckning [4] , komprimeras mycket bra , särskilt när du använder en dataordbok och kännetecknas av en liten mängd data jämfört med andra typer av rasterbilder. De mest populära binära bildkomprimeringsalgoritmerna som används i olika filformat för lagring i RAM och för överföring över datornätverk och uppringda kommunikationskanaler [5] :
Algoritmerna CCITT Group 3 och 4 (ibland kallade Fax 3, Fax 4) är utformade för att koda binära bitmappar. De utvecklades ursprungligen för faxnätverk. Används för närvarande även inom tryckning, digitala kartsystem och geografiska informationssystem. Grupp 3 liknar RLE genom att den kodar linjära pixelsekvenser, medan grupp 4 kodar 2D-pixelfält.
De flesta filformat för lagring av bitmappar låter dig lagra binära bitmappar. Till exempel sådana populära som TIFF , BMP , PCX , etc.
Binära bilder i betydelsen delmängder av pixlar ("masker") används ofta i digital bildbehandling . För att studera formen och strukturen hos vissa uppsättningar av objekt av samma typ, används binära raster i matematisk morfologi .
Binära rasterbilder finner betydande praktisk tillämpning i digital kartografi och geoinformationssystem och rumslig analys .
Inom teorin om mönsterigenkänning i relation till binära bilder kan ett antal deluppgifter urskiljas [6] .
Binära bilder erhålls under segmenteringsproceduren för den ursprungliga multigradationsscenen. Det finns två tillvägagångssätt:
Uppgiften att koda uppstår från behovet att representera binära bilder i en digital dator. Beroende på typ av bild kan olika metoder användas, till exempel används blockkodning för siluettbilder och vektorkodning för grafiska bilder .
Filtrering används för att förbättra bilder och generera statistik när ett objekt detekteras i en binär scen eller när det tilldelas en av klasserna ( klassificering ).
Skillnaden mellan detektion och igenkänning är ganska godtycklig, men det finns det ändå. Det är särskilt vettigt att prata om detektering av signaler när antalet klasser är lika med två (frånvaro / närvaro av en signal). Binära bilder avbildar ofta signaler, till exempel vid radarövervakning. Ofta krävs definition och klassificering enligt karaktären av banan för motsvarande rörliga föremål. Så när jordens konstgjorda satelliter skiljer sig från naturliga, kan Kalman-filtret användas .
De flesta grafiska format i fallet med en binär bild indikerar vilka färger som ska representeras vid rendering av pixlar med värdena "0" och "1", men inte alltid. Till exempel, i PBM finns det ingen färginformation. I applikationer relaterade till visning av data på monitorn betyder "0" vanligtvis svart. I pappersrelaterade applikationer kan "0" vara motsatsen, vit. Vissa applikationer (till exempel Intergraph I / RAS B ) när du laddar en fil före rendering, erbjuder uttryckligen att välja vilka färger som ska visas för förgrunden och bakgrunden (värdena\u200b\u200b"1" och "0").
En bitmapp har per definition inga halvtoner . Emellertid används skuggning (oskärpa, vibrering ) för att simulera halvtoner, när imaginära halvtoner sänds av grupper av pixlar med olika densitet, men av samma färg.
Bitmappar kallas ibland "monokroma" , dvs en färg. Men "monokrom" kan också vara en bild med halvtoner.
En binär bild behöver inte bara vara svartvit. Det kan vara "rödblått" och "grågrönt" och alla andra som bara innehåller två godtyckliga nyanser.
Det är inte korrekt att kalla någon binär bild för en bit . Så om den första termen indikerar bildens karaktär (närvaron av endast två möjliga pixelvärden), så indikerar den andra snarare hur bilden lagras och representeras av något medium. Detta förbiser det faktum att en binär bild kan lagras i minnet på ett sådant sätt att 1 byte eller annan mängd minne kommer att allokeras för 1 pixel. Det senare används ofta i datorer för att optimera datorsystems hastighet, eftersom operationer på enskilda bitar av minne är för långsamma jämfört med operationer på byte och ord .
Den engelska termen bitmap ( bitmap ) i datorjargong är också belastad med bildliga betydelser. Dessutom används bitmappar för både gråskala- och färgbilder.