Войти
Фотография знака Наблюдение за районами цвет переднего плана, а остальная часть изображения - цвет фона. В индустрии сканирования документов это часто называют «двухтональным». A двоичное изображение - это изображение, состоящее из пикселей, которые могут иметь один из двух цветов, обычно черный и белый. Бинарные изображения также называют двухуровневыми или двухуровневыми. Это означает, что каждый пиксель хранится в виде одного бита, т. Е. 0 или 1. Для этой концепции часто используются имена черно-белый, черно-белый, монохромный или монохромный., но также может обозначать любые изображения, которые имеют только одну выборку на пиксель, например изображения в оттенках серого. В языке Photoshop двоичное изображение совпадает с изображением в режиме «Bitmap».
Двоичные изображения часто возникают в обработке цифровых изображений как маски или пороговое значение и дизеринг. Некоторые устройства ввода / вывода, такие как лазерные принтеры, факсимильные аппараты и двухуровневые компьютерные дисплеи , могут обрабатывать только двухуровневые изображения.
Двоичное изображение может храниться в памяти как битовая карта, упакованный массив битов. Для изображения 640 × 480 требуется 37,5 КиБ памяти. Из-за небольшого размера файлов изображений этот формат обычно используют факсимильные аппараты и решения для управления документами. Большинство двоичных изображений также хорошо сжимаются с помощью простых схем сжатия длин серий.
Двоичные изображения можно интерпретировать как подмножества двумерной целочисленной решетки Z; область обработки морфологических изображений была в значительной степени вдохновлена этой точкой зрения.
Весь класс операций с двоичными изображениями работает с окном изображения 3 × 3. Он содержит девять пикселей, поэтому 2 или 512 возможных значений. Учитывая только центральный пиксель, можно определить, остается ли он установленным или не установленным, на основе окружающих пикселей. Примерами таких операций являются прореживание, расширение, поиск точек ветвления и конечных точек, удаление изолированных пикселей, сдвиг изображения на пиксель в любом направлении и разрыв H-соединений. Игра Жизни Конвея также является примером операции окна 3 × 3.
Другой класс операций основан на понятии фильтрации с помощью элемента структурирования. Структурирующим элементом является двоичное изображение, обычно маленькое, которое пропускается через целевое изображение аналогично фильтру при обработке изображений в градациях серого. Поскольку пиксели могут иметь только два значения, морфологическими операциями являются эрозия (любые неустановленные пиксели в элементе структурирования вызывают сбрасывание пикселя) и расширение (любые установленные пиксели в структурирующем элементе элемент вызывает установку пикселя). Важными операциями являются морфологическое раскрытие и морфологическое закрытие, которые состоят из эрозии с последующим расширением и расширением с последующей эрозией, соответственно, с использованием одного и того же структурирующего элемента. Открытие имеет тенденцию увеличивать маленькие отверстия, удалять мелкие предметы и разделять предметы. Закрытие сохраняет мелкие объекты, удаляет дыры и соединяет объекты.
Очень важной характеристикой двоичного изображения является преобразование расстояния. Это дает расстояние каждого установленного пикселя от ближайшего неустановленного пикселя. Преобразование расстояния можно эффективно вычислить. Он позволяет эффективно вычислять диаграммы Вороного, где каждому пикселю изображения присваивается ближайшая из набора точек. Это также позволяет делать скелетонирование, которое отличается от прореживания тем, что скелеты позволяют восстановить исходное изображение. Преобразование расстояния также полезно для определения центра объекта и для сопоставления при распознавании изображений.
Другой класс операций - это сбор показателей, не зависящих от ориентации. Это часто важно при распознавании изображений, когда необходимо изменить ориентацию камеры. Не ориентированные метрики группы связанных или окруженных пикселей включают в себя число Эйлера, периметр, площадь, компактность, площадь отверстий, минимальный радиус, максимальный радиус.
Двоичные изображения создаются из цветных изображений с помощью сегментации. Сегментация - это процесс присвоения каждого пикселя исходного изображения двум или более классам. Если имеется более двух классов, то обычно получается несколько двоичных изображений. Самой простой формой сегментации, вероятно, является метод Оцу, который назначает пиксели на передний план или фон на основе интенсивности оттенков серого. Другой метод - это алгоритм водораздела. Обнаружение краев также часто создает двоичное изображение с некоторыми пикселями, назначенными краевым пикселям, и также является первым шагом в дальнейшей сегментации.
Прореживание или скелетонизация создает двоичные изображения, которые состоят из линий шириной в пиксель. Затем можно извлечь точки ветвления и конечные точки, а изображение преобразовать в граф. Это важно при распознавании изображений, например в оптическом распознавании символов.
Интерпретация двоичного значения пикселя также зависит от устройства. Некоторые системы интерпретируют битовое значение 0 как черное, а 1 как белое, в то время как другие инвертируют значение значений. В стандартном интерфейсе ПК TWAIN для сканеров и цифровых камер первая разновидность называется ваниль, а обратная - шоколадная.
Дизеринг часто используется для отображения полутоновых изображений.
Датчик двоичного изображения с передискретизацией - это новый датчик изображения, напоминающий традиционной фотопленки. Каждый пиксель в датчике имеет двоичный ответ, что дает только однобитное квантованное измерение локальной интенсивности света.
