Image Shape : รูปร่างของภาพ
วัตถุที่มีอยู่ตามธรรมชาติและที่มนุษย์สร้างขึ้นมีรูปร่างที่แตกต่างกันไป ทั้งที่เป็นรูปทรงเรขาคณิตและไม่
เป็นรูปทรงเรขาคณิต ในศาสตร์ของการประมวลผลภาพนั้น การกํ าหนดขอบเขตของภาพทุกภาพให้อยู่ในรูปสี่
เหลี่ยม (Rectangular image model) เป็นวิธีที่นิยมใช้กันมากที่สุด เนื่องจากทํ าให้การอ่านภาพ การจัดเก็บข้อมูล
ภาพในหน่วยความจํ า และการแสดงภาพออกทางอุปกรณ์ต่าง ๆ เป็นไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ
การเก็บข้อมูลภาพลงหน่วยความจํ าของคอมพิวเตอร์สามารถทํ าได้โดยการจองหน่วยความจํ าของเครื่องไว้
ในรูปของตัวแปรอะเรย์ (array) โดยค่าในแต่ละช่องของอะเรย์แสดงถึงคุณสมบัติของจุดภาพ (pixel) และตํ าแหน่ง
ของช่องอะเรย์เป็นตัวกํ าหนดตํ าแหน่งของจุดภาพ
สมมุติให้ Image เป็นตัวแปรแบบอะเรย์ขนาด M X N (M แถว และ N คอลัมน์) ที่ใช้เก็บภาพขนาด M x N
จุด (M จุดในแนวนอน และ N จุดในแนวตั้ง) ค่าสี (หรือความสว่าง ในกรณีที่เป็นภาพ grey level) ของจุดภาพใน
แถวที่ 5 คอลัมน์ที่ 4 จะตรงกับค่าของ Image(5,4) จะเห็นว่าเราใช้ตํ าแหน่งของจุดภาพทั้งสองแกนเป็นตัวชี้ค่าข้อ
มูลในอะเรย์
จากการใช้หน่วยความจํ าเพื่อการเก็บภาพในลักษณะที่กล่าวมา เนื้อที่ในการเก็บภาพสามารถคํ านวณได้
จาก M x N x g เมื่อ g เป็นจํ านวนเต็มที่แทนจํ านวนบิตของข้อมูลในแต่ละจุดภาพ ตัวอย่างถ้า g มีค่าเท่ากับ 8 บิต
เราจะสามารถเก็บความแตกต่างของระดับสีที่เป็นไปสูงสุด 256 ระดับ ค่า M และ N จะเป็นตัวบอกถึงความละเอียด
ของภาพ สํ าหรับคอมพิวเตอร์ทั่วไปในระบบ VGA (Video Graphic Array) จะมีขนาด 640x480, 800x600 และ
1024x768 จุด เป็นต้น การกํ าหนดความละเอียดจะขึ้นอยู่กับงานที่จะใช้ ในงานบางอย่างใช้ความละเอียดแค่ 30 x
50 จุด ก็พอแล้วแต่ในงานบางชนิด ใช้ความละเอียดถึง 1000 x 1000 จุด ก็ยังไม่พอ
ปกติแล้วในการเก็บข้อมูลภาพโดยเครื่องมือต่าง ๆ จะเก็บตามมาตรฐานของโทรทัศน์ซึ่งมีอัตราส่วน x ต่อ y
เท่ากับ 4:3 สํ าหรับเครื่องมือเก็บข้อมูลภาพที่ไม่เป็นไปตามอัตราส่วน 4:3 เมื่อนํ าภาพนี้ไปแสดงในจอภาพมาตรฐาน
จะทํ าให้ภาพที่แสดงนั้นมีขนาดของจุดภาพไม่เป็นสีเหลื่ยมจัตุรัสเช่นในบางระบบอาจจะใช้ความละเอียดในการ
แสดงเท่ากับ 640 x 512 ซึ่งจะทํ าให้ขนาดของจุดภาพที่ได้มีขนาดของด้านกว้างมีความยาวมากกว่าด้านสูง ซึ่ง
ลักษณะดังกล่าวนี้เป็นหัวข้อที่ต้องสนใจสํ าหรับการเขียนโปรแกรมทางด้านกราฟพิกและการจัดการข้อมูล
จํ านวนสีสูงสุดที่เป็นไปได้ของแต่ละะจุดภาพขึ้นอยู่กับจํ านวนบิตที่ใช้ เมื่อมีการกํ าหนดให้ขนาดของบิตต่อ
จุด มากขึ้นจะทํ าให้จํ านวนของสีมากขึ้นด้วย ตัวอย่างเช่น
1 บิต = 21=4 สี
2 บิต = 22=4 สี
4 บิต = 24=16 สี
8 บิต = 28=256 สี
16 บิต = 216=65536 สี เป็นต้น
สํ าหรับการแสดงข้อมูลภาพที่มีขนาด 1 บิตและ 8 บิตนั้นจะมีการทํ างานที่จะใกล้เคียงกันเนื่องจากหน่วย
ประมวลผลจะไม่สามารถจัดการกับข้อมูลที่เป็นบิตเดี่ยว ๆ ได้ดังนั้นในการแสดงข้อมูลออกทางจอภาพตัวโปรเซส
เซอร์จะทํ าการก็อปปี้ข้อมูลทั้ง 8 บิต(1 Byte) ส่งให้กับจอภาพซึ่งในกรณีที่ Pixel มีขนาด 1 บิต เมื่อโปรเซสเซอร์จะ
ทํ างานกับบิตแรกที่ต้องการแล้วก็จะทํ าการก็อปปี้ข้อมูลชุดใหม่ทันที่โดยที่ไม่เกี่ยวกับข้อมูลอีก 7 บิตที่เหลือส่วนใน
กรณี Pixel ที่มีขนาด 8 บิต โปรเซสเซอร์จะทํ าการก็อปปี้ข้อมูลจุดใหม่ก็ต่อเมื่อโปรเซสเซอร์ทํ างานกับทุกบิตแล้ว
ตัวอย่างสํ าหรับระบบที่มีความละเอียดเท่ากับ 800x600 และมีขนาด 16 บิตต่อ Pixel จะสามารถแสดงสี
ได้ทั้งหมด 65536 ระดับและต้องใช้เนื้อที่ในการเก็บเท่ากับ 800x600x16 บิต
|
|
|
|
|
ขอบคุณข้อมูลจาก รศ. ดร. มนตรี กาญจนะเดชะ |
||
