灰度分辨率

图像分辨率

分辨率可以定义为图像中的像素总数。这已在图像分辨率中讨论过。我们还讨论过,图像的清晰度不取决于像素数量,而是取决于图像的空间分辨率。这已在空间分辨率中讨论过。这里我们将讨论另一种分辨率,称为灰度分辨率。

灰度分辨率

灰度分辨率是指图像中灰度或灰度等级的可预测或确定性变化。

简而言之,灰度分辨率等于每像素的位数。

我们已经在每像素位数和图像存储要求教程中讨论了每像素位数。我们将在这里简要定义 bpp。

BPP

图像中不同颜色的数量取决于颜色深度或每像素位数。

数学上

灰度分辨率和每像素位数之间的数学关系可以给出如下。

bpp

在这个等式中,L 表示灰度级数。它也可以定义为灰度。k 表示 bpp 或每像素位数。因此,2 的每像素位数次方等于灰度分辨率。

例如:

einstein

上面的爱因斯坦图像是一张灰度图像。表示它是每像素 8 位或 8bpp 的图像。

现在,如果要计算灰度分辨率,我们将这样做。

quantize

这意味着灰度分辨率为 256。或者换句话说,我们可以说该图像具有 256 种不同的灰度。

图像的每像素位数越多,其灰度分辨率就越高。

根据 bpp 定义灰度分辨率

灰度分辨率不一定只根据级别来定义。我们也可以根据每像素位数来定义它。

例如

如果给您一张 4 bpp 的图像,并要求您计算其灰度分辨率。该问题有两个答案。

第一个答案是 16 个级别。

第二个答案是 4 位。

根据灰度分辨率查找 bpp

您还可以根据给定的灰度分辨率查找每像素的位数。为此,我们只需稍微改变公式即可。

公式 1。

bpp

此公式查找级别。现在,如果我们要查找每像素的位数或在本例中为 k,我们只需将其更改为这样。

K = log base 2(L) 公式 (2)

因为在第一个公式中,级别 (L) 和每像素的位数 (k) 之间的关系是指数的。现在我们必须将其反转,因此指数的倒数是对数。

让我们举一个例子来从灰度分辨率中找到每像素的位数。

例如:

如果给你一个 256 级的图像。它需要的每像素位数是多少。

将 256 代入等式,我们得到。

K = 底数 2 的对数(256)

K = 8。

所以答案是每像素 8 位。

灰度分辨率和量化:

量化将在下一个教程中正式介绍,但在这里我们只解释灰度分辨率和量化之间的关系。

灰度分辨率位于信号的 y 轴上。在信号与系统导论的教程中,我们学习了数字化模拟信号需要两个步骤。采样和量化。

system

采样是在 x 轴上完成的。量化是在 Y 轴上完成的。

所以这意味着数字化图像的灰度分辨率是在量化中完成的。