Képek típusai

Előismeret


Digitális képek

Manapság már természetes, hogy fényképezőgépeinkkel, mobiltelefonokkal digitális képeket készítünk. A digitális fényképezőgép szenzora többezer kisméretű fényérzékeny szenzorból áll. Ezen szenzorok általánosan a négyzetmozaikos elrendezést követik. A digitális fényképezőgépek egyik legfontosabb jellemzője a szenzor felbontása. Ez komolyabb fényképezőgépek esetén 10-14 megapixel (MP), mobiltelefonok, tabletek esetében 3-5 MP. Fontos megjegyezni, hogy a fényképezőgépek felbontásánál érdemes megnézni (ha van róla információ), hogy mennyi a hasznos pixelek száma és mennyi a szenzoron található pixelszám. A pixelszámra, szenzorméretekre vonatkozóan ezen a honlapon találhattok példákat. Néhány újabb blogbejegyzés is foglalkozik a témával.

 

A szenzorra beérkező fény elektromos jellé alakul, amely jeleket a fényképezőgép dolgoz fel. A jel erőssége jelentősen függ a fény intenzitásától. Mivel az érzékelőn a cellák négyzemozaikon helyezkednek el, ezért a képek is ilyen elrendezést követnek. A digitális képek képpontjai (pixelei) ezért egy mátrixban / tömbben ábrázolhatók. A Pixinfo cikkében erről részletesebben is olvashatunk.

Magasabb dimenzióról beszélhetünk állóképek és mozgóképek esetén is. Egyszerű színes fotók is tekinthetők többdimenziós képnek, ha a harmadik dimenziónak a színcsatornákat (vagy a színkomponenseket tekintjük). További dimenziót jelenthet mozgókép esetében az eltelt idő. Az orvosi képalkotó (CT, MRI, fMRI) eszközök röntgen sugarakat bocsátanak ki, amelyek áthaladnak a vizsgált tárgyon vagy a páciens testén, majd egy fényérzékeny ernyőbe csapódnak be. Ezek az eszközök olyan 3D / 4D képet állítanak elő, amelyek denzitásképek vetülek sorozatából és rekonstrukciójából áll elő.

Példa képszekvenciára CT felvétel

 


Bináris képek

Bináris képeken csak kétféle intenzitás található. Ezek az intenzitások vagy "színek" általában (de nem kötelező jelleggel) a fekete és a fehér. Bináris képek egyik csoportjába tartoznak azok a képek, amelyek csak az alak formáját vagy másképpen sziluettjét ábrázolják. Egy másik csoportot képviselnek az úgynevezett féltónusú (vagy halftone) képek. A féltónusú képek is valójában bináris képek, azonban a fekete és fehér képpontok lokális sűrűsége egy-egy szükerárnyalat illúzióját kelti az emberi szem számára.

 

 

 

Példa féltónusú (halftone) képre

Szürkeárnyalatos (többszintű) képek

Szürkeárnyalatos képeken többféle szürkeárnyalat előfordulhat. A köznyelvben az ilyen képeket hívjuk (a mi fogalmaink szerint TÉVESEN) fekete-fehér képeknek. A képen előforduló szürkeárnyalatok maximális száma attól függ, hogy egy pixel intenzitást hány bájton ábrázolunk. Általánosságban a szürkeárnyalatos képek intenzitásait 8 biten (vagyis 1 bájton) ábrázoljuk és mint tudjuk ily módon legfeljebb 256-féle intenzitást ábrázolhatunk. Ha egy pixel intenzitását 1 bájton ábrázoljuk, akkor az intenzitások a [0; 255] intervallumtartományból kerülnek ki. Orvosi képek esetében ennél sokkal szélesebb (több ezer intenzitást tartalmaz) a skála.

 

 

Színes képek

A hétköznapi életben főként színes képekkel találkozunk. Ezek a képek minden pixelen valamilyen színt tartalmaznak. A színes képeknek két fő típusa létezik: többcsatornás képek és indexelt képek. A többcsatornás képek több szín vagy egy szín különböző árnyalatait tartalmazzák egy pixelen belül. A hétköznapi fotók többcsatornás képek, ahol a színt az vörös, a zöld és a kék színek (R, G, B) keverékeként írjuk le. A nyomdateknikában viszont fekete, a cián, a sárga és a magenta színeket használják.

Az indexelt képek esetében a kép mellé egy színtérképet rendelnek. A színtérképben minden indexhez egy-egy jól meghatározott szín tartozik. Az indexelt kép minden pixele egy, a színtérképben szereplő indexet tartalmaz. A kép megjelenítésekor az indexek helyett a neki megfelelő színtérképbeli színt jelenítjük meg. Indexelt képeket használnak például a térképek esetében vagy a rajzfilmeknél.