วิธีการแสดงภาพและเสียงแบบอะนาล็อกและแบบแยกส่วน ภาพแยก วิธีการแสดงภาพและเสียงแบบอะนาล็อกและแบบไม่ต่อเนื่อง

ภาพอะนาล็อกและภาพแยก ข้อมูลกราฟิกสามารถนำเสนอในรูปแบบอะนาล็อกหรือแบบแยกส่วน ตัวอย่างของภาพอะนาล็อกคือภาพวาดที่มีการเปลี่ยนสีอย่างต่อเนื่อง และตัวอย่างของภาพแยกคือรูปแบบที่พิมพ์โดยใช้เครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ทซึ่งประกอบด้วยจุดแต่ละจุดที่มีสีต่างกัน อะนาล็อก (ภาพเขียนสีน้ำมัน) ไม่ต่อเนื่อง

สไลด์ 11จากการนำเสนอ "การเข้ารหัสและการประมวลผลข้อมูล"- ขนาดของไฟล์เก็บถาวรพร้อมการนำเสนอคือ 445 KB

วิทยาการคอมพิวเตอร์ ชั้นประถมศึกษาปีที่ 9

สรุปการนำเสนออื่นๆ

“อัลกอริธึมโครงสร้างสาขา” - เงื่อนไข IF ก็คือการดำเนินการ เรารู้อะไร? โครงสร้างบทเรียน อัลกอริธึมการแยกสาขา ทำอัลกอริธึมให้สมบูรณ์และกรอกตาราง นักเรียนที่ทำคะแนนตั้งแต่ 85 ถึง 100 คะแนนรวมจะได้ผ่านเข้าสู่รอบที่สองของการแข่งขัน กรอกจำนวนคะแนนแล้วตัดสินว่าเข้ารอบสองหรือไม่ ค้นหาจำนวนที่มากที่สุดระหว่าง a และ b เขียนโปรแกรมด้วยภาษาโปรแกรม อัลกอริธึมการแยกสาขาคืออัลกอริธึมที่ดำเนินการตามลำดับของการดำเนินการอย่างใดอย่างหนึ่งหรืออย่างอื่น ขึ้นอยู่กับเงื่อนไข

“การสร้างปัญญาประดิษฐ์” - แนวทางการจำลอง แนวทางการสร้างระบบปัญญาประดิษฐ์ แนวทางวิวัฒนาการ ปัญญาประดิษฐ์ สามารถอยู่ร่วมกับคนจำนวนมากช่วยรับมือกับปัญหาส่วนตัวได้ วิธีการเชิงโครงสร้าง วิธีการเชิงตรรกะ ปัญหาระหว่างการพัฒนา แนวโน้มการพัฒนาและขอบเขตการใช้งาน

“โปรแกรมแบบวนรอบ” - ดิจิตอล วนซ้ำโดยมีเงื่อนไขเบื้องต้น หาจำนวนเงิน. วนซ้ำกับเงื่อนไขภายหลัง วนซ้ำด้วยพารามิเตอร์ อัลกอริธึมของยุคลิด โปรแกรมแบบวนรอบ หาผลรวมของจำนวนธรรมชาติ แนวคิดของวัฏจักร เงินดาวน์. การจัดตารางฟังก์ชัน คำนวณ. ตัวอย่าง. วงเวียน. สารสนเทศ. ค้นหาจำนวนตัวเลข หา. ค้นหาจำนวนตัวเลขธรรมชาติสามหลัก ตัวเลขสามหลัก. ค้นหาชุดของค่าฟังก์ชัน ตารางการแปลงดอลลาร์

“อีเมลคืออะไร” - ผู้ส่ง ที่อยู่อีเมล ประวัติอีเมล คำถามเกี่ยวกับการปรากฏตัวของอีเมล โครงสร้างตัวอักษร การกำหนดเส้นทางเมล จดหมาย. อีเมล. สำเนา. วันที่. เอ็กซ์เมล์ อีเมล. อีเมลทำงานอย่างไร

“การทำงานกับอีเมล” - ที่อยู่อีเมล ตู้ไปรษณีย์ โปรโตคอลอีเมล เครือข่ายการแชร์ไฟล์ การแยกที่อยู่ ประโยชน์ของอีเมล โปรแกรมรับส่งเมล ผู้ประดิษฐ์อีเมล ที่อยู่. อีเมล. ซอฟต์แวร์สำหรับการทำงานกับอีเมล อีเมลทำงานอย่างไร การประชุมทางไกล เมลเซิร์ฟเวอร์ การแชร์ไฟล์

“ การประมวลผลใน Photoshop” - พวกเจ๋ง ๆ วิธีแยกแยะของปลอม ภาพแรสเตอร์และเวกเตอร์ การแนะนำ. สถานที่รับรางวัล โปรแกรมอะโดบี โฟโต้ชอป. รีทัช การแข่งขันการทำงานด้วย Photoshop การปรับความสว่าง เพื่อนของฉัน. ส่วนการปฏิบัติ โปรแกรมที่คล้ายกัน ส่วนหลัก. ออกแบบ. สัตว์ที่ไม่ธรรมดา การตัดต่อภาพหลายภาพ

ในบทที่แล้ว เราได้ศึกษาระบบที่ไม่แปรผันเชิงพื้นที่เชิงเส้นในโดเมนสองมิติที่ต่อเนื่องกัน ในทางปฏิบัติ เรากำลังเผชิญกับภาพที่มีขนาดจำกัด และในขณะเดียวกันก็วัดด้วยจุดที่ไม่ต่อเนื่องกัน ดังนั้นวิธีการที่พัฒนาขึ้นมาจนถึงขณะนี้จึงต้องมีการปรับเปลี่ยน ขยาย และแก้ไขเพื่อให้สามารถประยุกต์ใช้ในพื้นที่ดังกล่าวได้ มีประเด็นใหม่หลายประการเกิดขึ้นซึ่งต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ

ทฤษฎีบทการสุ่มตัวอย่างบอกเราว่าภายใต้เงื่อนไขใดที่สามารถสร้างภาพต่อเนื่องขึ้นมาใหม่ได้อย่างแม่นยำจากชุดค่าที่แยกจากกัน นอกจากนี้เรายังจะได้เรียนรู้ว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อไม่ตรงตามเงื่อนไขการบังคับใช้ ทั้งหมดนี้มีผลโดยตรงต่อการพัฒนาระบบการมองเห็น

วิธีการที่จำเป็นต้องย้ายไปยังโดเมนความถี่ได้รับความนิยมในส่วนหนึ่งเนื่องจากอัลกอริธึมสำหรับการคำนวณที่รวดเร็วของการแปลงฟูริเยร์แบบแยกส่วน อย่างไรก็ตาม ต้องใช้ความระมัดระวังเนื่องจากวิธีการเหล่านี้จะถือว่ามีสัญญาณเป็นระยะ เราจะหารือกันว่าจะปฏิบัติตามข้อกำหนดนี้ได้อย่างไร และผลของการละเมิดจะเป็นอย่างไร

7.1. ขีดจำกัดขนาดรูปภาพ

ในทางปฏิบัติ รูปภาพจะต้องมีขนาดที่จำกัดเสมอ พิจารณาภาพสี่เหลี่ยมที่มีความกว้างและความสูง H ตอนนี้ไม่จำเป็นต้องหาอินทิกรัลในการแปลงฟูริเยร์เกินขีดจำกัดอนันต์:

เป็นเรื่องน่าสนใจที่เราไม่จำเป็นต้องรู้ความถี่ทั้งหมดเพื่อคืนค่าฟังก์ชัน การรู้ว่า at แสดงถึงข้อจำกัดที่ยากลำบาก กล่าวอีกนัยหนึ่ง ฟังก์ชันที่ไม่ใช่ศูนย์เฉพาะในพื้นที่ที่จำกัดของระนาบภาพจะมีข้อมูลน้อยกว่าฟังก์ชันที่ไม่มีคุณสมบัตินี้มาก

หากต้องการดูสิ่งนี้ ลองจินตนาการว่าระนาบหน้าจอถูกปกคลุมไปด้วยสำเนาของรูปภาพที่กำหนด กล่าวอีกนัยหนึ่ง เราขยายภาพของเราไปยังฟังก์ชันที่มีคาบในทั้งสองทิศทาง

นี่คือจำนวนเต็มที่ใหญ่ที่สุดที่ไม่เกิน x การแปลงฟูริเยร์ของภาพที่คูณนั้นมีรูปแบบ

การใช้ปัจจัยลู่เข้าที่เลือกอย่างเหมาะสมในตัวอย่าง 7.1 พิสูจน์ได้ว่า

เพราะฉะนั้น,

จากที่เราเห็นว่ามีค่าเท่ากับศูนย์ทุกที่ ยกเว้นชุดความถี่ที่ไม่ต่อเนื่อง ดังนั้น เพื่อค้นหามัน ก็เพียงพอแล้วสำหรับเราที่จะรู้ ณ จุดเหล่านี้ อย่างไรก็ตาม ฟังก์ชันนี้ได้มาจากการตัดส่วนที่ . ดังนั้นเพื่อที่จะฟื้นฟูก็เพียงพอแล้วที่เราจะรู้เฉพาะทุกคนเท่านั้น นี่คือชุดตัวเลขนับได้

โปรดทราบว่าการเปลี่ยนแปลงของฟังก์ชันคาบจะกลายเป็นแบบไม่ต่อเนื่อง การแปลงผกผันสามารถแสดงเป็นอนุกรมได้ เนื่องจาก

อีกวิธีหนึ่งในการดูสิ่งนี้คือการพิจารณาฟังก์ชันเป็นฟังก์ชันที่ได้รับจากการตัดทอนฟังก์ชันบางอย่างที่อยู่ภายในหน้าต่าง กล่าวอีกนัยหนึ่งโดยที่ฟังก์ชันการเลือกหน้าต่างถูกกำหนดไว้ดังนี้

พิจารณาภาพต่อเนื่อง - ฟังก์ชั่นของตัวแปรเชิงพื้นที่สองตัว x 1 และ x 2 (x 1 , x 2) บนพื้นที่สี่เหลี่ยมอันจำกัด (รูปที่ 3.1)

รูปที่ 3.1 – การเปลี่ยนจากภาพต่อเนื่องเป็นภาพแยก

ให้เราแนะนำแนวคิดของการสุ่มตัวอย่างขั้นตอนการสุ่มตัวอย่าง 1 เทียบกับตัวแปรเชิงพื้นที่ x 1 และ Δ 2 ตามตัวแปร x 2. ตัวอย่างเช่น เราสามารถจินตนาการได้ว่า ณ จุดที่อยู่ห่างจากกันเป็นระยะทาง Δ 1 ตามแนวแกน x 1 มีเซ็นเซอร์วิดีโอแบบจุด หากติดตั้งเซ็นเซอร์วิดีโอดังกล่าวไว้เหนือพื้นที่สี่เหลี่ยมทั้งหมด รูปภาพจะถูกกำหนดบนโครงตาข่ายสองมิติ

เพื่อย่อสัญกรณ์ให้สั้นลงเราแสดงว่า

การทำงาน (n 1 , n 2) เป็นฟังก์ชันของตัวแปรที่แยกจากกันสองตัว และเรียกว่าลำดับสองมิติ กล่าวคือ การสุ่มตัวอย่างภาพด้วยตัวแปรเชิงพื้นที่จะแปลภาพดังกล่าวเป็นตารางค่าตัวอย่าง ขนาดของตาราง (จำนวนแถวและคอลัมน์) ถูกกำหนดโดยขนาดทางเรขาคณิตของพื้นที่สี่เหลี่ยมดั้งเดิมและการเลือกขั้นตอนการสุ่มตัวอย่างตามสูตร

โดยที่วงเล็บเหลี่ยม [...] แสดงถึงส่วนจำนวนเต็มของตัวเลข

หากขอบเขตของคำจำกัดความของภาพต่อเนื่องเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส 1 = 2 = ลิตรและขั้นตอนการสุ่มตัวอย่างจะถูกเลือกให้เหมือนกันตลอดแกน x 1 และ x 2 (Δ 1 = Δ 2 = Δ) จากนั้น

และขนาดของตารางก็คือ เอ็น 2 .

องค์ประกอบของตารางที่ได้จากการสุ่มตัวอย่างรูปภาพเรียกว่า " พิกเซล"หรือ " นับถอยหลัง"- พิจารณาพิกเซล (n 1 , n 2). ตัวเลขนี้ใช้ค่าต่อเนื่อง หน่วยความจำคอมพิวเตอร์สามารถจัดเก็บเฉพาะตัวเลขที่ไม่ต่อเนื่องเท่านั้น ดังนั้นเพื่อบันทึกค่าต่อเนื่องในหน่วยความจำ จะต้องอยู่ภายใต้การแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัลด้วยขั้นตอน D (ดูรูปที่ 3.2)

รูปที่ 3.2 – การหาปริมาณปริมาณอย่างต่อเนื่อง

มักเรียกว่าการดำเนินการของการแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล (การสุ่มตัวอย่างค่าต่อเนื่องตามระดับ) การหาปริมาณ- จำนวนระดับการหาปริมาณโดยมีเงื่อนไขว่าค่าของฟังก์ชันความสว่างอยู่ในช่วง _____ _ ____ ___ เท่ากับ

ในทางปฏิบัติปัญหาการประมวลผลภาพคือปริมาณ ถามแตกต่างกันอย่างมากจาก ถาม= 2 (“ภาพไบนารี” หรือ “ภาพขาวดำ”) สูงสุด ถาม= 210 ขึ้นไป (ค่าความสว่างเกือบต่อเนื่อง) ที่ถูกเลือกบ่อยที่สุด ถาม= 28 ซึ่งพิกเซลรูปภาพถูกเข้ารหัสด้วยข้อมูลดิจิทัลหนึ่งไบต์ จากที่กล่าวมาทั้งหมด เราสรุปได้ว่าพิกเซลที่เก็บไว้ในหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์เป็นผลมาจากการสุ่มตัวอย่างภาพต่อเนื่องต้นฉบับตามอาร์กิวเมนต์ (พิกัด?) และตามระดับ (ที่ไหนและจำนวนเท่าใด และทุกอย่างแยกจากกัน) เป็นที่ชัดเจนว่าขั้นตอนการสุ่มตัวอย่าง Δ 1 , ต้องเลือก Δ 2 ให้เล็กเพียงพอเพื่อให้ข้อผิดพลาดในการสุ่มตัวอย่างไม่มีนัยสำคัญ และการนำเสนอแบบดิจิทัลจะคงข้อมูลภาพที่จำเป็นไว้

ควรจำไว้ว่ายิ่งขั้นตอนการสุ่มตัวอย่างและการหาปริมาณน้อยลง ปริมาณข้อมูลภาพที่ต้องบันทึกในหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เพื่อเป็นตัวอย่างในข้อความนี้ ให้พิจารณาภาพบนสไลด์ขนาด 50x50 มม. ซึ่งถูกป้อนลงในหน่วยความจำโดยใช้เครื่องวัดความหนาแน่นของแสงแบบดิจิทัล (ไมโครเดนซิโตมิเตอร์) เมื่อป้อนข้อมูลแล้ว หากความละเอียดเชิงเส้นของไมโครเดนซิโตมิเตอร์ (ขั้นตอนการสุ่มตัวอย่างสำหรับตัวแปรเชิงพื้นที่) คือ 100 ไมครอน ดังนั้นอาร์เรย์สองมิติของพิกเซลของมิติ เอ็น 2 = 500×500 = 25∙10 4. ถ้าขั้นลดลงเหลือ 25 ไมครอน ขนาดของอาเรย์จะเพิ่มขึ้น 16 เท่าและเท่ากับ เอ็น 2 = 2000×2000 = 4∙10 6. เมื่อใช้การหาปริมาณที่ 256 ระดับนั่นคือการเข้ารหัสพิกเซลที่พบทีละไบต์ เราพบว่าในกรณีแรกจำเป็นต้องใช้หน่วยความจำ 0.25 เมกะไบต์สำหรับการบันทึก และในกรณีที่สองคือ 4 เมกะไบต์

ตามกฎแล้วสัญญาณจะเข้าสู่ระบบประมวลผลข้อมูลในรูปแบบต่อเนื่อง สำหรับการประมวลผลสัญญาณต่อเนื่องของคอมพิวเตอร์ สิ่งแรกที่จำเป็นคือต้องแปลงสัญญาณให้เป็นสัญญาณดิจิทัล เมื่อต้องการทำเช่นนี้ จะมีการสุ่มตัวอย่างและดำเนินการหาปริมาณ

การสุ่มตัวอย่างภาพ

การสุ่มตัวอย่าง– นี่คือการแปลงสัญญาณต่อเนื่องเป็นลำดับตัวเลข (ตัวอย่าง) กล่าวคือ การแสดงสัญญาณนี้ตามเกณฑ์มิติอันจำกัด การแสดงนี้ประกอบด้วยการฉายสัญญาณบนพื้นฐานที่กำหนด

วิธีการสุ่มตัวอย่างที่สะดวกและเป็นธรรมชาติที่สุดจากมุมมองของการจัดระเบียบการประมวลผลคือการแสดงสัญญาณในรูปแบบของตัวอย่างค่า (ตัวอย่าง) ที่จุดที่แยกจากกันและมีระยะห่างสม่ำเสมอ วิธีการนี้เรียกว่า การแรสเตอร์และลำดับของโหนดที่ใช้เก็บตัวอย่างคือ แรสเตอร์- ช่วงเวลาที่เรียกค่าของสัญญาณต่อเนื่อง ขั้นตอนการสุ่มตัวอย่าง- ส่วนกลับของขั้นตอนเรียกว่า อัตราการสุ่มตัวอย่าง,

คำถามสำคัญที่เกิดขึ้นระหว่างการสุ่มตัวอย่าง: เราควรใช้ตัวอย่างสัญญาณที่ความถี่ใดเพื่อที่จะสามารถสร้างมันขึ้นมาใหม่จากตัวอย่างเหล่านี้ได้ แน่นอนว่าหากเก็บตัวอย่างน้อยเกินไป ตัวอย่างเหล่านั้นจะไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับสัญญาณที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว อัตราการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณมีลักษณะเฉพาะด้วยความถี่บนของสเปกตรัม ดังนั้นความกว้างขั้นต่ำที่อนุญาตของช่วงการสุ่มตัวอย่างจึงสัมพันธ์กับความถี่สูงสุดของสเปกตรัมสัญญาณ (แปรผกผันกับความถี่นั้น)

ในกรณีของการสุ่มตัวอย่างแบบสม่ำเสมอ มีดังต่อไปนี้ ทฤษฎีบทของโคเทลนิคอฟตีพิมพ์ในปี พ.ศ. 2476 ในงาน “เกี่ยวกับความจุของอากาศและสายไฟในโทรคมนาคม” มันบอกว่า: หากสัญญาณต่อเนื่องมีสเปกตรัมที่ถูกจำกัดด้วยความถี่ ก็สามารถสร้างใหม่ได้อย่างสมบูรณ์และไม่คลุมเครือจากตัวอย่างที่แยกจากกันซึ่งถ่ายด้วยคาบหนึ่ง เช่น มีความถี่

การฟื้นฟูสัญญาณดำเนินการโดยใช้ฟังก์ชัน - Kotelnikov พิสูจน์ว่าสัญญาณต่อเนื่องที่เป็นไปตามเกณฑ์ข้างต้นสามารถแสดงเป็นชุดได้:

.

ทฤษฎีบทนี้เรียกอีกอย่างว่าทฤษฎีบทการสุ่มตัวอย่าง ฟังก์ชันนี้เรียกอีกอย่างว่า ฟังก์ชั่นการสุ่มตัวอย่างหรือ Kotelnikovแม้ว่าวิเทเกอร์จะศึกษาชุดการแก้ไขประเภทนี้ในปี พ.ศ. 2458 ก็ตาม ฟังก์ชันการสุ่มตัวอย่างมีการขยายเวลาอย่างไม่สิ้นสุดและถึงค่าสูงสุดซึ่งเท่ากับเอกภาพ ณ จุดที่สมมาตร

แต่ละฟังก์ชันเหล่านี้ถือได้ว่าเป็นการตอบสนองของอุดมคติ ตัวกรองความถี่ต่ำ(ตัวกรองความถี่ต่ำผ่าน) ไปยังพัลส์เดลต้าที่มาถึง ณ เวลานั้น ดังนั้น ในการกู้คืนสัญญาณต่อเนื่องจากตัวอย่างที่แยกจากกัน จะต้องส่งผ่านตัวกรองความถี่ต่ำผ่านที่เหมาะสม ควรสังเกตว่าตัวกรองดังกล่าวไม่เป็นสาเหตุและไม่สามารถทำได้ทางกายภาพ

อัตราส่วนข้างต้นหมายถึงความเป็นไปได้ในการสร้างสัญญาณขึ้นใหม่อย่างแม่นยำด้วยสเปกตรัมที่จำกัดจากลำดับตัวอย่าง สัญญาณสเปกตรัมจำกัด– สัญญาณเหล่านี้เป็นสัญญาณที่มีสเปกตรัมฟูริเยร์แตกต่างจากศูนย์ภายในส่วนที่จำกัดของพื้นที่คำจำกัดความเท่านั้น สัญญาณแสงสามารถจัดได้เป็นหนึ่งในนั้นเพราะว่า สเปกตรัมฟูริเยร์ของภาพที่ได้รับในระบบออพติคอลนั้นมีจำกัด เนื่องจากองค์ประกอบมีขนาดที่จำกัด ความถี่ที่เรียกว่า ความถี่ของ Nyquist- นี่คือความถี่จำกัดด้านบนซึ่งไม่ควรมีส่วนประกอบสเปกตรัมในสัญญาณอินพุต

การหาปริมาณภาพ

ในการประมวลผลภาพดิจิทัล ค่าความสว่างช่วงไดนามิกต่อเนื่องจะแบ่งออกเป็นหลายระดับแยกกัน ขั้นตอนนี้เรียกว่า การหาปริมาณ- สาระสำคัญอยู่ที่การเปลี่ยนแปลงของตัวแปรต่อเนื่องให้เป็นตัวแปรที่ไม่ต่อเนื่องซึ่งรับชุดค่าที่มีขอบเขตจำกัด ค่าเหล่านี้เรียกว่า ระดับปริมาณ- โดยทั่วไป การแปลงจะแสดงโดยฟังก์ชันสเต็ป (รูปที่ 1) หากความเข้มของตัวอย่างรูปภาพอยู่ในช่วงเวลา (เช่น เมื่อใด ) จากนั้นตัวอย่างดั้งเดิมจะถูกแทนที่ด้วยระดับการหาปริมาณ โดยที่ เกณฑ์ปริมาณ- สันนิษฐานว่าช่วงไดนามิกของค่าความสว่างมีจำกัดและเท่ากับ

ข้าว. 1. ฟังก์ชั่นอธิบายการหาปริมาณ

งานหลักในกรณีนี้คือการกำหนดค่าของเกณฑ์และระดับการหาปริมาณ วิธีที่ง่ายที่สุดในการแก้ปัญหานี้คือการแบ่งช่วงไดนามิกออกเป็นช่วงที่เท่ากัน อย่างไรก็ตาม วิธีแก้ปัญหานี้ไม่ใช่วิธีที่ดีที่สุด หากจัดกลุ่มค่าความเข้มของจำนวนภาพส่วนใหญ่ เช่น ในพื้นที่ "มืด" และมีจำนวนระดับจำกัด ขอแนะนำให้หาปริมาณไม่สม่ำเสมอ ในภูมิภาค "มืด" จำเป็นต้องหาปริมาณบ่อยขึ้น และในภูมิภาค "สว่าง" น้อยกว่า วิธีนี้จะช่วยลดข้อผิดพลาดในการหาปริมาณ

ในระบบประมวลผลภาพดิจิทัล พวกเขามุ่งมั่นที่จะลดจำนวนระดับและเกณฑ์การกำหนดปริมาณ เนื่องจากปริมาณข้อมูลที่ต้องใช้ในการเข้ารหัสรูปภาพจะขึ้นอยู่กับจำนวน อย่างไรก็ตาม ด้วยจำนวนระดับที่ค่อนข้างน้อยในภาพเชิงปริมาณ รูปทรงที่ผิดพลาดอาจปรากฏขึ้น สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงความสว่างของภาพเชิงปริมาณอย่างกะทันหัน และโดยเฉพาะอย่างยิ่งจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนในพื้นที่เรียบของการเปลี่ยนแปลง รูปทรงที่ผิดทำให้คุณภาพของภาพลดลงอย่างมาก เนื่องจากการมองเห็นของมนุษย์ไวต่อรูปทรงเป็นพิเศษ เมื่อกำหนดปริมาณรูปภาพทั่วไปอย่างสม่ำเสมอ ต้องมีอย่างน้อย 64 ระดับ

วิธีการแสดงภาพและเสียงแบบอะนาล็อกและแบบแยกส่วน

บุคคลสามารถรับรู้และจัดเก็บข้อมูลในรูปของภาพ (ภาพ เสียง สัมผัส รสสัมผัส และกลิ่น) ภาพที่สามารถบันทึกได้ในรูปแบบของภาพ (ภาพวาด ภาพถ่าย ฯลฯ) และภาพเสียงสามารถบันทึกลงในแผ่นเสียง เทปแม่เหล็ก แผ่นดิสก์เลเซอร์ และอื่นๆ

สามารถนำเสนอข้อมูลทั้งภาพและเสียงได้ อนาล็อกหรือ ไม่ต่อเนื่องรูปร่าง. ด้วยการเป็นตัวแทนแบบอะนาล็อก ปริมาณทางกายภาพจะใช้กับค่าจำนวนอนันต์ และค่าของมันจะเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง ด้วยการนำเสนอแบบไม่ต่อเนื่อง ปริมาณทางกายภาพจะใช้ชุดของค่าที่มีจำกัด และค่าของมันจะเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน

ให้เรายกตัวอย่างการแสดงข้อมูลแบบอะนาล็อกและแบบแยกส่วน ตำแหน่งของร่างกายบนระนาบเอียงและบนบันไดถูกกำหนดโดยค่าของพิกัด X และ Y เมื่อวัตถุเคลื่อนที่ไปตามระนาบเอียง พิกัดของมันสามารถรับค่าที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องในจำนวนอนันต์ จากช่วงหนึ่งและเมื่อเคลื่อนที่ไปตามบันได - มีเพียงค่าบางชุดเท่านั้นที่เปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน (รูปที่ .1.6)

ตัวอย่างของการแสดงข้อมูลกราฟิกแบบอะนาล็อก ได้แก่ ภาพวาด ซึ่งสีที่เปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง และการแสดงแบบแยกคือภาพที่พิมพ์โดยใช้เครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ทและประกอบด้วยจุดแต่ละจุดที่มีสีต่างกัน ตัวอย่างของการจัดเก็บข้อมูลเสียงแบบอะนาล็อกคือแผ่นเสียงไวนิล (แทร็กเสียงจะเปลี่ยนรูปร่างอย่างต่อเนื่อง) และส่วนที่แยกออกมาคือซีดีเพลง (แทร็กเสียงที่มีพื้นที่ที่มีการสะท้อนแสงต่างกัน)

การแปลงข้อมูลกราฟิกและเสียงจากอะนาล็อกเป็นรูปแบบแยกดำเนินการโดย การสุ่มตัวอย่างนั่นคือการแยกภาพกราฟิกต่อเนื่องและสัญญาณเสียงต่อเนื่อง (แอนะล็อก) ออกเป็นองค์ประกอบแยกกัน กระบวนการสุ่มตัวอย่างเกี่ยวข้องกับการเข้ารหัส กล่าวคือ การกำหนดค่าเฉพาะให้กับแต่ละองค์ประกอบในรูปแบบของโค้ด

การสุ่มตัวอย่างคือการแปลงภาพและเสียงต่อเนื่องกันเป็นชุดค่าที่ไม่ต่อเนื่องกันในรูปแบบของโค้ด

คำถามที่ต้องพิจารณา

1. ยกตัวอย่างวิธีการนำเสนอข้อมูลภาพและเสียงแบบอะนาล็อกและแบบแยกส่วน

2. สาระสำคัญของกระบวนการสุ่มตัวอย่างคืออะไร?