01204483 Image Processing — Topic 03, Digital Images & 2D Preprocessing
Sampling = ลดจำนวนตำแหน่งที่เก็บค่า, Quantization = ลดจำนวนระดับค่าที่เก็บได้ต่อตำแหน่ง — ทั้งสองอย่างทำให้ภาพขยับกลับมาขนาดเดิมได้ แต่ข้อมูลจริงที่เหลืออยู่น้อยลง ด้านล่างจะเห็นทั้งขนาดจริง (เล็กลงจริง ๆ) และขนาดที่ขยายกลับมาให้ดู (บล็อก ๆ) พร้อมตัวเลขปริมาณข้อมูลที่หายไป
Sampling คือการเลือกตำแหน่งพิกเซลบนกริดที่ห่างขึ้น แล้วทิ้งพิกเซลระหว่างนั้นไปทั้งหมด ไม่ใช่การเบลอ/เฉลี่ย — เป็น "จุดสุ่มตัวอย่าง" ตามทฤษฎีจริง ๆ
ภาพที่ "ขยายกลับ" ให้ใหญ่เท่าเดิม (บล็อกสี่เหลี่ยม) กับภาพ "ขนาดจริง" ที่เล็กลง — มีข้อมูลเท่ากันทุกประการ การขยายกลับไม่ได้เพิ่มข้อมูลใหม่ แค่ทำซ้ำพิกเซลเดิมเพื่อแสดงผล
ถ้าตัวอย่าง (sample) ห่างเกินไปเทียบกับความถี่ของลวดลายในภาพ จะเกิด Aliasing — ลองเลือกพรีเซ็ต "แถบความถี่ (Nyquist)" แล้วเพิ่ม block size ดูว่าจุดที่ลายเริ่ม "บิดเบี้ยวผิดรูป" ขยับซ้ายมาเรื่อย ๆ
Nyquist limit ของการสุ่มทุก N พิกเซล คือความถี่สูงสุด 1/(2N) รอบ/พิกเซล ที่ยังไม่ alias — ตัวเลขนี้อัปเดตสดตามสไลเดอร์ block size ด้านล่าง
Quantization ลดจำนวนระดับความเข้ม/สีต่อพิกเซล — bit ยิ่งน้อย เห็นแถบขั้นบันได (posterization) ชัดขึ้น ปริมาณข้อมูลต่อพิกเซลก็ลดตามจำนวน bit ตรง ๆ
1 · เลือกรูปภาพ + โหมดสี
ประมวลผลที่ 256×192 พิกเซล เพื่อให้หาร block size ได้ลงตัวทุกค่า
2 · ปรับ Sampling และ Quantization
3 · เปรียบเทียบภาพ
256×192 พิกเซล, เต็มระดับสี
—
ข้อมูลเท่ากับช่องกลางทุกประการ แค่ทำซ้ำพิกเซล
4 · ปริมาณข้อมูลที่ลดลง
| สถานะ | ความละเอียด | Channels | Bit/channel | ขนาดข้อมูล |
|---|---|---|---|---|
| ต้นฉบับ | — | — | — | — |
| หลังปรับ (Sampling + Quantization) | — | — | — | — |