| Et eksempel på et binært billede skrevet i bytes , hvor 1 bit repræsenterer 1 pixel (binær, hex, grafisk visning) |
|---|
|
1111111 0 0 111111 0 111 000 11 0000 |
|
FE 7E E3 |
Binært billede ( to-niveau , binært ) er en type digital bitmap , når hver pixel kun kan repræsentere én af to farver . [1] [2]
Værdierne for hver pixel er konventionelt kodet som "0" og "1". Værdien "0" kaldes traditionelt baggrunden eller baggrunden ( engelsk baggrund ), og "1" er forgrunden ( engelsk forgrund ). [en]
Ved lagring af digitale binære billeder bruges ofte en bitmap , hvor en bit information bruges til at repræsentere en pixel. Også, især i de tidlige stadier af udviklingen af teknologi, var de to mulige farver sort og hvid , hvilket ikke er obligatorisk.
På grund af dette kan et binært billede nogle gange kaldes one-bit , monokrom , sort-hvid osv., hvilket ikke er helt sandt. [3] (Se Terminologisk tvetydighed. )
Binære billeder kan betragtes som et specialtilfælde af et farveindekseret billede med en palet af to farver af forskellige nuancer, eller som et særligt tilfælde af et gråtonebillede , der bruger farver af samme nuance med forskellig lysstyrke.
På grund af tilstedeværelsen af kun to mulige pixelværdier ("0" og "1") , komprimeres binære billeder og en-bit binære billeder i endnu højere grad [4] meget godt , især når du bruger en dataordbog og er karakteriseret ved en lille mængde data sammenlignet med andre typer rasterbilleder. De mest populære binære billedkomprimeringsalgoritmer, der bruges i forskellige filformater til lagring i RAM og til transmission over computernetværk og opkaldskommunikationskanaler [5] :
Algoritmerne CCITT Group 3 og 4 (nogle gange kaldet Fax 3, Fax 4) er designet til at kode binære bitmaps. De blev oprindeligt udviklet til faxnetværk. Bruges i øjeblikket også i print, digitale kortsystemer og geografiske informationssystemer. Gruppe 3 ligner RLE ved, at den koder lineære pixelsekvenser, mens gruppe 4 koder 2D-pixelfelter.
De fleste filformater til lagring af bitmaps giver dig mulighed for at gemme binære bitmaps. For eksempel så populære som TIFF , BMP , PCX osv.
Binære billeder i betydningen delmængder af pixels ("masker") bruges ofte i digital billedbehandling . For at studere formen og strukturen af nogle sæt af objekter af samme type, bruges binære rastere i matematisk morfologi .
Binære rasterbilleder finder betydelig praktisk anvendelse i digital kartografi og geoinformationssystemer og rumlig analyse .
Inden for teorien om mønstergenkendelse i forhold til binære billeder kan der skelnes mellem en række delopgaver [6] .
Binære billeder opnås under segmenteringsproceduren for den originale multigradationsscene. Der er to tilgange:
Opgaven med kodning opstår fra behovet for at repræsentere binære billeder i en digital computer. Afhængigt af billedtypen kan der bruges forskellige metoder, fx bruges blokkodning til silhuetbilleder og vektorkodning til grafiske billeder .
Filtrering bruges til at forbedre billeder og generere statistik, når et objekt detekteres i en binær scene, eller når det er tildelt en af klasserne ( klassifikation ).
Forskellen mellem detektion og genkendelse er ret vilkårlig, men det er der ikke desto mindre. Det giver især mening at tale om detektering af signaler, når antallet af klasser er lig med to (fravær / tilstedeværelse af et signal). Binære billeder afbilder ofte signaler, for eksempel i radarovervågning. Ofte kræves definition og klassificering i henhold til arten af banen for de tilsvarende bevægelige objekter. Så når jordens kunstige satellitter adskiller sig fra naturlige, kan Kalman-filteret bruges .
De fleste grafiske formater i tilfælde af et binært billede angiver, hvilke farver der skal repræsenteres ved gengivelse af pixels med værdierne "0" og "1", men ikke altid. For eksempel er der ingen farveoplysninger i PBM . I applikationer relateret til visning af data på skærmen betyder "0" normalt sort. I papirrelaterede applikationer kan "0" være det modsatte, hvidt. Nogle applikationer (for eksempel Intergraph I / RAS B ) tilbyder, når en fil indlæses før gengivelse, eksplicit at vælge, hvilke farver der skal vises forgrunden og baggrunden (værdierne "1" og "0").
En bitmap har per definition ingen halvtoner . Shading (sløring, dithering ) bruges dog til at simulere halvtoner, når imaginære halvtoner transmitteres af grupper af pixels med forskellig tæthed, men af samme farve.
Bitmaps omtales nogle gange som "monokrom" , dvs. én farve. Men "monokrom" kan også være et billede med halvtoner.
Et binært billede behøver ikke kun at være sort/hvidt. Det kan være "rød-blå" og "grå-grøn", og enhver anden, der kun indeholder to vilkårlige nuancer.
Det er ikke korrekt at kalde et binært billede one-bit . Så hvis det første udtryk angiver arten af selve billedet (tilstedeværelsen af kun to mulige pixelværdier), så angiver det andet snarere den måde, billedet er lagret på og repræsenteret af et eller andet medium. Dette overser det faktum, at et binært billede kan lagres i hukommelsen på en sådan måde, at 1 byte eller anden mængde hukommelse vil blive allokeret til 1 pixel. Sidstnævnte bruges ofte i computere til at optimere hastigheden af computersystemer, da operationer på individuelle bits af hukommelsen er for langsomme sammenlignet med operationer på bytes og ord .
Det engelske udtryk bitmap ( bitmap ) i computerjargon er også belastet med figurative betydninger. Derudover bruges bitmaps til både gråtone- og farvebilleder.