สร้างเว็บEngine by iGetWeb.com
Cart รายการสินค้า (0)

วิธีเก็บข้อมูล Digital Images

วิธีเก็บข้อมูล Digital Images

Digital Images เป็นการจับภาพจากสิ่งแวดล้อม หรือ ทำสำเนาภาพจากเอกสารให้อยู่ในรูปแบบของอิเล็กทรอนิกส์ เช่น รูปถ่าย เอกสารที่เขียนด้วยมือ เอกสารพิมพ์ และพิมพ์เขียว เป็นต้น โดย Digital images จะอยู่ในรูปของแผ่นตารางโดยแต่ละช่องจะเป็นส่วนหนึ่งของภาพหรืออักษร เรียกแต่ละจุดหรือช่องนั้นว่า “pixel” แต่ละ pixel จะถูกกำหนดให้มีระดับของความเข้ม (สีดำ สีขาว สีเทาหรือสีอื่นๆ) ซึ่งแสดงให้อยู่ในรูปของ รหัส Binary (0และ 1) แต่ละ pixel ก็จะแทนด้วย Binary digital (“bits”) จะถูกเก็บเป็นลำดับใน computer และโดยทั่วไปจะถูกลดขนาดลงด้วยวิธีการทางคณิตศาสตร์ (บีบอัดให้เล็กลง) แต่ละ bit จะถูกแปลและอ่านโดย computer ให้เป็นแบบ Analog ซึ่งเป็นรูปภาพ หรือ แผ่นพิมพ์


ภาพแบบ 2 สี แสดงให้เห็นแต่ละ Pixel ถูกกำหนดให้มีค่าเป็น 0 แสดงเป็นสีดำ และ 1 แสดงเป็นสีขาว

Resolution เป็นความสามารถในการปรับระยะการแสดงความละเอียดของภาพ digital ระยะห่างของความถี่ในการแสดงภาพ (ความถี่ในการทำ sampling) จะถูกระบุในรูปของ Resolution ซึ่งหมายถึง dot per inch (dpi) หรือ pixels per inch (ppi) เป็นคำทั่วไปที่ใช้เรียกหรือบ่งบอกว่ามีการแสดงภาพอยู่ที่ระดับ Resolution ที่เท่าไร แต่อยู่ในขอบเขตจำกัด การเพิ่ม ความถี่ในการ sampling ก็เป็นการเพิ่ม resolution ด้วยเช่นกัน

Pixel: สามารถที่จะมองเห็นแต่ละ Pixel ได้โดยการขยายภาพที่เป็น Digital


Pixel Dimension เป็นการวัดขนาดทั้งในทางแนวนอนและแนวตั้งของภาพที่ปรากฏ เป็น Pixel ซึ่งบางครั้งอาจจะถูกกำหนดในรูปของความกว้างและความสูงโดยบอกเป็น dpi สำหรับกล้องDigitalก็มี Pixel Dimensionเหมือกัน การระบุจำนวน pixel แนวตั้งและแนวนอนเสมือนเป็นการระบุ resolution ด้วย (เช่น 2,048 x 3,072) การคำนวณ dpi ทำโดยการแบ่งขนาดของเอกสารเป็นส่วนให้มีขนาดเท่ากันตามแนว

เช่น เอกสาร 8” x 10” ถูกเก็บความละเอียดที่ 300 dpi (dot per inch) ความหมายคือ pixel dimension เป็น 2400 pixel (8”x 300dpi) ต่อ 3000 pixel (10” x 300 dpi)

Bit Depth คือ การกำหนดตัวเลขจำนวนของ bit ที่ใช้ระบุแต่ละ pixel ค่า bit ยิ่งมาก ก็จะมีความลำดับชั้นสีมากเช่นกัน ในการใช้แสดงภาพ Digital image อาจจะแสดงได้ทั้ง ขาว ดำ หรือไล่เฉดสี หรือสีอื่นๆ
Bitonal image อยู่ในรูป Pixel ที่แต่ละ Pixel จะมี 1 bit ซึ่งแสดงได้ 2 ระดับสี คือ ขาวและดำ โดยค่า 0 จะเป็นสีดำ และ 1 จะเป็นสีขาว หรืออาจจะตรงกันข้าม
Grayscale image เป็นการเรียงของ pixel ที่ใช้ข้อมูลแบบ multiple bits อยู่ในช่วงระหว่าง 2- 8 bit หรือมากกว่านั้น

ตัวอย่าง 2-bit image จะมีได้ 4 รูปแบบสี คือ 00 01 10 และ 11 ถ้า 00 คือสีดำ และ 11 คือสีขาว แต่ 01 คือดำเทา และ 10 คือเทาสว่าง bit depth คือ 2 แต่จำนวน tone จะเป็นค่า 22 หรือ 4 ที่ 8 bit = (28) = 256 tone ที่ต่างกันเป็นตัวกำหนดค่า pixel

Color image แบบทั่วไปนั้นจะมีค่า bit depth อยู่ในช่วง 8 – 24 bit หรือมากกว่า ภาพที่มี 24 bit นั้นคือ bit จะถูกแบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม 8 สำหรับสีแดง 8 สำหรับสีเขียว 8 สำหรับสีนำเงิน สีทั้งหมดจะถูกรวมกันเพื่อแสดงสีอื่นๆ
24-bit image สามารถแสดงค่าสีได้ถึง 16.7 ล้านสี (224) สำหรับ scanner นั้นได้เพิ่ม จำนวน bitในการจับภาพเอกสารเป็น 10 bit หรือมากกว่านั้น เพราะบ่อยครั้งหลังจากจับภาพเอกสารที่ 8 bit จะมี noise รวมเข้าไปด้วย และเพื่อให้ภาพที่ออกนั้นมีความเหมือนใกล้เคียงกับที่มนุษย์ต้องการ


Bit Depth: จากซ้ายไปขวา 1-bit 2สี 8-bit grayscale และ ภาพสีแบบ 24-bit

การคำนวณเลข Binary เพื่อให้ทราบจำนวนของสีที่แสดงในรูป Bit depth
1 bit (21) = 2 สี
2 bits (22) = 4 สี
3 bits (23) = 8 สี
4 bits (24) = 16 สี
8 bits (28) = 256 สี
16 bits (216) = 65,536 สี
24 bits (224) = 16.7 ล้าน สี

Dynamic Range คือช่วงระหว่างความต่างของสีที่สว่างที่สุดและ มืดที่สุดของภาพ ถ้ามีค่า Dynamic Range สูง ก็จะทำให้ภาพที่ได้มานั้นมีความคมชัดสูง แม้ว่า dynamic range จะไม่เกี่ยวข้องกับจำนวนของสีเลยก็ตาม Dynamic Range นั้นยังอธิบายความสามารถของระบบ digital ว่าระบบนั้นมีความสามารถที่จะแสดงให้เห็นถึงสีที่ประกอบกันอยู่ ด้วยความสามารถนี้ก็เป็นส่วนสำคัญสำหรับเอกสารที่จะต้องใช้การแสดงลำดับชั้นสีที่ต่างกัน และสำหรับภาพนั้นก็อาจสำคัญอันดับแรกในเรื่องของคุณภาพที่ต้องการ

Dynamic range: ภาพที่อยู่ด้านบนนั้นมี Dynamic range กว้างแต่จำกัดจำนวนการแสดงของสี ส่วนภาพล่าง มี Dynamic range ที่แคบ แต่มีจำนวนของสีที่มากกว่า

File size จะถูกคำนวณได้จาก การคูณกันของพื้นผิวของเอกสาร (สูง x กว้าง) ที่ถูกเลือก คูณกับ bit depth และdpi2 เนื่องจาก ขนาดของ file ภาพนั้นจะต้องถูกแสดงในรูปของ byte ที่ซึ่งก็คือ 8 bits ดังนั้นจึงต้องหารด้วย 8

สูตร 1 สำหรับคำนวณหาขนาด File
ขนาด file = (height x width x bit depth x dpi2) / 8

ตัวอย่างเช่น ภาพที่ได้มาจากกล้อง Digital มีขนาด 24 bit โดยมีจำนวน pixel dimension 2,048 x 3,072 ดังนั้นขนาด file จะเท่ากับ (2,048 x 3,072 x 24)/ 8 หรือมีค่าเท่ากับ 18,874,368 byte

สูตร 2 สำหรับคำนวณหาขนาด File
ขนาด file = (pixel dimensions x bit depth) / 8

File size naming convention: ด้วยเหตุที่ว่า file ภาพ digital ส่วนมากมีขนาดใหญ่มาก จำนวน byte จึงเป็นหน่วยที่ถูกนำมาใช้เพื่อแสดงจำนวนค่า ที่เพิ่มตั้งแต่ 210 ขึ้นไป
1 Kilobyte (KB) = 1,024 bytes
1 Megabyte (MB) = 1,024 KB
1 Gigabyte (GB) = 1,024 MB
1 Terabyte (TB) = 1,024 GB

Compression ถูกใช้ในการลดขนาด file เพื่อใช้เก็บ ประมวลผล และ ส่งข้อมูล ขนาด file สำหรับภาพ digital มีขนาดค่อนข้างใหญ่ ซึ่งสิ้นเปลืองในการคำนวณของระบบคอมพิวเตอร์และส่งผลให้ลดความสามารถของระบบ Network ในขณะส่งถ่าย file การบีบอัดโดยการย่อ code binary ก็เป็นทางเลือกหนึ่ง แต่การบีบอัดข้อมูลนั้นควรใช้รูปแบบที่เป็นมาตรฐานเดียวกันทั้งหมด ไม่ควรใช้รูปแบบที่เฉพาะที่ไม่ได้มาตรฐาน เพราะเมื่อนานไป file ที่ถูก บีบอัดแบบไม่ได้มาตรฐานจะเกิดปัญหาการสูญเสียคุณภาพหลังจากทำการแตก file ออกมาใช้งาน

การบีบ File นั้นจะต้องเน้นเรื่องการสูญเสียของคุณภาพ file ให้น้อยที่สุด เช่นมาตรฐาน ITU-T.6 นั้นเป็นการบีบอัดโดยการย่อ code binary โดยไม่มีการสูญเสียหรือตัดทิ้งส่วนใดๆเลย ดังนั้นเมื่อทำการแตก file จะได้จำนวน bit ที่ยังคงเหมือนต้นฉบับทุกประการ ตัวอย่าง ชนิดของการบีบอัดที่รู้จักกันดี คือ JPEG เป็นมาตรฐานการบีบอัดหนึ่งที่มีการตัดลดบางส่วนที่มีความสำคัญน้อยและเหลือส่วนที่ยอมรับได้ นั้นก็หมายความว่าภาพที่ออกมานั้นยากที่จะจับผิด


ภาพตัวอย่างมีการบีบอัดที่ต่างกัน แต่เมื่อขยายภาพ(ด้านซ้าย) แทบไม่เห็นข้อแตกต่างกันเลย


File Format ประกอบด้วยจำนวน bit ของภาพ และ ส่วนที่เป็นตัวระบุว่าให้ทราบว่าจะอ่านและแปลจาก file ได้อย่างไร file format จะเปลี่ยนไปตาม Resolution, bit-depth, จำนวนสี, และ ลักษณะการบีบอัด

ที่มา http://www.dcomputer.com

ความคิดเห็น

แสดงความคิดเห็น

* *

 

*