Image Technology
Department of Computer Education
KMITNB
Types of Images
• Raster Image
–
–
–
–
Digitize or sampling from the real world
Store in bitmap orientation
Need large storage and High compression
Edit by retouching tool
• Vector Image
–
–
–
–
Synthesized image
Store in object structure list (Smaller)
Reusable , Scalable , Animating
No stair problem
2
Types of Images
• Raster Image
3
Types of Images
• Vector Image
(xmin,ymin)
Object Rectan01
Pivot center
Data (xmin,ymin,xmax,ymax)
Rectangular (xmin,ymin,xmax,ymax)
begin
lineto (xmin,ymin,xmax,ymin)
lineto (xmax,ymin,xmax,ymax)
lineto (xmin,ymin,xmin,ymax)
lineto (xmin,ymax,xmax,ymax)
(xmax,ymax)
end
4
end object
Types of Images
• From vector to raster display system
5
Displaying Image in Computer
• Cathode-Ray Tubes and LCD panel
6
Displaying Image in Computer
• Source of color
7
Displaying Image in Computer
• Source of color in CRT
8
Displaying Image in Computer
• Color Mixing in RGB model
9
Displaying Image in Computer
• Raster scan display system
10
Displaying Image in Computer
• Raster scan display system
11
Displaying Image in Computer
• Raster scan display system
12
Displaying Image in Computer
• Raster scan display system
13
Type of color display system
• True Color system
– 24/16 Bits each pixel
– 3/2 Bytes per pixel
– Keep Color intensity in Frame buffer
• Index Color system
– 8 bits (1 byte) per pixel
– Display 256 from index table at a time
– Keep address of table in Frame buffer
14
Type of color display system
• True Color system
Bit depth
Video
controller
N
CRT
M
15
Type of color display system
• True Color system
–
–
–
–
VGA 24 Bits 640*480 = 307200 Pixels = 921600 Bytes
VGA 16 Bits 640*480 = 307200 Pixels = 614400 Bytes
SVGA 24 Bits 800*600 = 480000 Pixels = 1440000 Bytes
SVGA 16 Bits 800*600 = 480000 Pixels = 960000 Bytes
1 Byte
1 Byte
1 Byte
1 Byte
1 Byte
16
Type of color display system
• Index Color system
17
Type of color display system
• Index color system
– VGA 256 Color 640*480 = 307200 Pixels = 307200 Bytes
Index table 256*3 (24 bits) 768 Bytes
Total 307200 + 768 = 307968 Bytes
– SVGA 256 Color 800*600 = 480000 Pixels = 480000 Bytes
Index table 256*3 (24 bits) 768 Bytes
Total 480000 + 768 = 480768 Bytes
– SVGA 256 Color 1024*768 = 786432 Pixels = 786432 Bytes
Index table 256*3 (24 bits) 768 Bytes
Total 786432 + 768 = 787200 Bytes
18
How to display an image file(1)
• BMP indexed file
structure
19
How to display an image file(2)
• Step 1 Load image information
20
How to display an image file(3)
• Step 2 Load color index to video pallet
21
How to display an image file(4)
• Step 3 Load pixel information by lookup color
pallet
22
Image capturing
How to capture the image
to
Input/
CCD Analog
Digital Memory Output
Array Converter
Interface
Computer
or
Printer
3D Scanning to 2D Bitmap Picture
24
How to capture the image
25
Sampling an Image
Sampling in Digital Camera
26
Sampling an Image
• Resolution of sampling image
from the real world
Real world
Sampling
Output
27
How to scan the image
to Input/
CCD Analog
Digital Output
Line Converter
Interface
Computer
Laser
Diode
2D Scanning to 2D Bitmap File
28
How to scan the image
29
SPI
• Sampling per inch
• จำนวนจุดในกำร Scan ต่อหน่วยนิ้วควำมยำวและหน่วยนิ้วควำมกว้ำง
8.5 นิ้ว
• หำกตั้งควำมละเอียดในกำร Scan เป็ น 100 SPI
จะได้ ไฟล์ขนำด 850 x 1100 Pixel
• หำกตั้งควำมละเอียดในกำร Scan เป็ น 200 SPI
11 นิ้ว
จะได้ ไฟล์ขนำด 1700 x 2200 Pixel
30
How to scan the image
• Resolution of sampling
31
How to scan the image
• Resolution of sampling
32
How to scan the image
• Bit depth
33
Image Printing
DPI
• Dot per Inch
• จำนวนจุดในกำรพิมพ์ต่อหน่วยนิ้วควำมยำวและหน่วยนิ้วควำมกว้ำง
8.5 นิ้ว
• หำก ไฟล์มีขนำด 850x1100 Pixel ควำม
ละเอียดในกำรพิมพ์ คือ 100 DPI
• หำก ไฟล์มีขนำด 1700 x 2200 Pixel ควำม 11 นิ้ว
ละเอียดในกำรพิมพ์ คือ 200 DPI
35
Color Image Printing
• Color printing system
36
Printing Method
Bitmap Printing
Command Script
and Processor in printer
Download font to printer
and send Character code
to printer
37
Image File
Color System of Image Files
• True color system file
– Like true color display system
– Can compute and editing
– File type : JPG, BMP(24), TIFF(24)
• Index color system file
– Like index color display system
– Can mask the transparent color
– Must generate color pattern of image in header
of file
– File type : GIF, BMP(8), TIFF(8)
39
Type of Image by Purpose
• Display in electronic media
– DPI is 72,96 dpi
- Use RGB color model
– Unit measure is Pixels - BMP, GIF, PCX, JPG
– Not keep printing resolution information
• Display in paper
–
–
–
–
–
DPI depend on printer (300,600,1200,1440)
Use CMYK color model
Unit measured in centimeter , inches
Keep printing resolution information
TIFF
40
Type of Image by Purpose
• Example of file option to display in
electronic media
41
Type of Image by Purpose
• Example of file option to display in paper
(for printing)
42
Type of Image Compression
• Lossless วิธีกำรบีบอัดไฟล์ให้มีขนำดเล็กลงและเมื่อเรี ยกคืนกลับมำ
แล้วไม่สูญเสี ยรำยละเอียดของภำพ LZW Lempel-Ziv-Welch
• Lossy วิธีกำรบีบอัดไฟล์ให้มีขนำดเล็กลงและเมื่อเรี ยกคืนกลับมำแล้ว
มีกำรสู ญเสี ยรำยละเอียดของภำพไปบำงส่ วน โดยอยูท่ ี่ผใู ้ ช้เป็ นผูเ้ ลือก
ระดับกำรสูญเสี ย JPEG
43
Graphic Interchange Format
• .gif
• GIF87a
– indexed color system, LZW, Interlacing
• GIF89a
– เพิ่ม Animation, Transparency 2 level
• มีกำร Compression ในแนวนอน
• ใช้กบั ภำพที่มีจำนวนสี นอ้ ย ภำพลำยเส้น
• ต้องคำนึงถึง Palette ของระบบปลำยทำงที่ใช้
44
Palette ในระบบสี Indexed
• Adaptive Palette เป็ นตำรำงสี ที่ได้จำกภำพนั้น
• System Palette เป็ นตำรำงสี มำตรำฐำนของระบบปฏิบตั ิกำร
ต่ำงๆ
– Windows system palette
– Macintosh system palette
– Unix system palette
• Web Palette เป็ นตำรำงสี ที่ตรงกันระหว่ำงหลำยระบบปฏิบตั ิกำร
มีจำนวน 216 มี ได้มำจำก 6x6x6 ของ RGB
45
ค่ำ Gamma
• ค่ำควำมสว่ำงของสำรฉำบหน้ำจอ โดยสัมพันธ์กบั แรงดันที่ป้อนกับ
จอภำพ
• แต่ละระบบปฏิบตั ิกำรมีกำรชดเชยควำมสว่ำงไม่เท่ำกัน
– Macinthosh
– Windows
– Unix
1.8
2.2
2.3-2.5
• ค่ำมำก ภำพที่ได้จะมีควำมมืดกว่ำค่ำน้อย
46
JPEG
•
•
•
•
•
•
•
•
Joint Photographic Experts Group
.jpg .jpeg
ใช้วิธีกำรบีบอัดแบบ JFIF (JPEG File Interchange Format)
สำมำรถใช้ได้กบั ทุกระบบปฏิบตั ิกำร
เป็ นระบบสี จริ ง True Color 24 bit
เมื่อนำไปแสดงผลแบบ 8 bit จะสร้ำงสี ใหม่ dithering
เป็ น Lossy Compression
เหมำะสำหรับภำพเหมือนจริ ง หรื อภำพจำนวนสี มำก ๆ
47
PNG
•
•
•
•
Portable Network Graphic
.png
8 bit indexed color, 16 ,24 bit true color
Lossless Compression ทั้งแนวตั้งและแนวนอน
(Deflate) เล็กกว่ำ GIF
•
•
•
•
Gamma Correction
Transparency 256 Level
สำมำรถใช้กบั ภำพเหมือนจริ ง หรื อภำพลำยเส้นก็ได้
โปรแกรมสนับสนุนยังน้อยอยู่
48