Разрешение изображения - Image resolution

Эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. Пожалуйста помоги улучшить эту статью к добавление цитат в надежные источники. Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найдите источники: "Разрешение изображения"  – Новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR (Апрель 2008 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Разрешение изображения это деталь изображение держит. Термин применяется к растру цифровые изображения, пленочные изображения и другие типы изображений. Более высокое разрешение означает больше деталей изображения.

Разрешение изображения можно измерить разными способами. Разрешение определяет, насколько близки линии могут быть друг к другу и при этом оставаться заметно решено. Единицы разрешения могут быть привязаны к физическим размерам (например, строк на мм, строк на дюйм), к общему размеру изображения (количество строк на высоту изображения, также известное как линии, ТВ-линии, или TVL), либо до угловой толщины. Вместо линий часто используются пары линий; пара линий состоит из темной линии и смежной светлой линии. Линия - это либо темная, либо светлая линия. Разрешение 10 линий на миллиметр означает 5 темных линий, чередующихся с 5 светлыми линиями, или 5 пар линий на миллиметр (5 LP / мм). Фотографический объектив и разрешение пленки чаще всего указываются в парах линий на миллиметр.

Разрешение цифровых изображений

Разрешение цифровых камер можно описать по-разному.

Разрешение пикселей

Период, термин разрешающая способность часто считается эквивалентом пиксель учитываются в цифровых изображениях, хотя международные стандарты в цифровая камера укажите, что вместо этого оно должно называться «Общее количество пикселей» в отношении датчиков изображения и «Количество записанных пикселей» для того, что полностью захвачено. Следовательно, CIPA DCG-001 требует обозначений, таких как «Количество записанных пикселей 1000 × 1500».^[1][2] В соответствии с теми же стандартами «Количество эффективных пикселей», которое датчик изображений или же цифровая камера имеет количество пиксель датчики, которые вносят вклад в окончательное изображение (включая пиксели, которых нет в указанном изображении, но, тем не менее, поддерживают процесс фильтрации изображения), в отличие от количества общее количество пикселей, который включает неиспользованные или светозащитные пиксели по краям.

Изображение с высотой N пикселей и шириной M пикселей может иметь любое разрешение менее N строк на высоту изображения или N телевизионных строк. Но когда количество пикселей называют «разрешением», по соглашению описывается разрешение пикселей с набором из двух положительных целое число числа, где первое число - это количество столбцов пикселей (ширина), а второе - количество строк пикселей (высота), например, как 7680 × 6876. Другое популярное соглашение состоит в том, чтобы указать разрешение как общее количество пикселей в изображении, обычно выражаемое как количество мегапикселей, который можно вычислить, умножив столбцы пикселей на строки пикселей и разделив на миллион. Другие соглашения включают описание пикселей на единицу длины или пикселей на единицу площади, например пикселей на дюйм или на квадратный дюйм. Ни один из этих разрешение пикселей настоящие резолюции^{[требуется разъяснение ]}, но они широко известны как таковые; они служат верхняя граница по разрешению изображения.

Ниже приведена иллюстрация того, как одно и то же изображение могло бы появиться при разных разрешениях пикселей, если бы пиксели были плохо отрисованы как острые квадраты (обычно предпочтительнее плавное восстановление изображения из пикселей, но для иллюстрации пикселей острые квадраты делают точку лучше).

Изображение размером 2048 пикселей в ширину и 1536 пикселей в высоту имеет в общей сложности 2048 × 1536 = 3145728 пикселей или 3,1 мегапикселя. Его можно было назвать 2048 на 1536 или 3,1-мегапиксельным изображением. Изображение будет иметь очень низкое качество (72 пикселей на дюйм) при печати шириной около 28,5 дюймов, но изображение очень хорошего качества (300 пикселей на дюйм) при печати шириной около 7 дюймов.

Количество фотодиодов в цвете цифровая камера датчик изображения часто кратен количеству пикселей в изображении, которое он производит, потому что информация из массива цветов датчики изображения используется для восстановления цвета отдельного пикселя. Изображение должно быть интерполировано или снятый мозаикой для получения всех трех цветов для каждого выходного пикселя.

Пространственное разрешение

Термины «размытость» и «резкость» используются для цифровых изображений, но другие дескрипторы используются для обозначения аппаратного обеспечения захвата и отображения изображений.

Пространственное разрешение в радиологии относится к способности визуализации различать два объекта. Методы низкого пространственного разрешения не позволят различить два объекта, которые находятся относительно близко друг к другу.

Изображение слева имеет более высокий количество пикселей чем правый, но все равно имеет худшее пространственное разрешение.

Мера того, насколько четко линии могут быть разрешены на изображении, называется пространственным разрешением и зависит от свойств системы, создающей изображение, а не только от разрешения пикселей в изображении. пикселей на дюйм (ppi). Для практических целей четкость изображения определяется его пространственным разрешением, а не количеством пикселей в изображении. Фактически, пространственное разрешение относится к количеству независимый значения пикселей на единицу длины.

Пространственное разрешение потребительских дисплеев составляет от 50 до 800 строк на дюйм. Со сканерами, оптическое разрешение иногда используется, чтобы отличить пространственное разрешение от количества пикселей на дюйм.

В дистанционное зондирование, пространственное разрешение обычно ограничено дифракция, а также аберрациями, несовершенной фокусировкой и атмосферными искажениями. В расстояние до образца земли (GSD) изображения, расстояние между пикселями на поверхности Земли, как правило, значительно меньше разрешаемого размера пятна.

В астрономия, часто измеряется пространственное разрешение в точках данных за угловую секунду, измеренную в точке наблюдения, потому что физическое расстояние между объектами на изображении зависит от их удаленности, а это сильно зависит от интересующего объекта. С другой стороны, в электронная микроскопия, линейное или граничное разрешение относится к минимальному обнаруживаемому разделению между соседними параллельными линиями (например, между плоскостями атомов), тогда как точечное разрешение вместо этого относится к минимальному расстоянию между соседними точками, которые могут быть обнаружены и интерпретировал например например, как соседние столбцы атомов. Первое часто помогает обнаружить периодичность в образцах, тогда как второе (хотя и более труднодостижимое) является ключом к визуализации взаимодействия отдельных атомов.

В стереоскопических 3D-изображениях пространственное разрешение можно определить как пространственную информацию, записанную или захваченную двумя точками обзора стерео камера (левая и правая камера).

Спектральное разрешение

Кодирование пикселей ограничивает информацию, хранящуюся в цифровом изображении, и термин «цветовой профиль» используется для цифровых изображений, но другие дескрипторы используются для обозначения аппаратного обеспечения захвата и отображения изображений.

Спектральное разрешение - это способность разделять спектральные особенности и полосы на их отдельные компоненты. Цветные изображения различать свет разных спектры. Мультиспектральные изображения может разрешить даже более мелкие различия в спектре или длина волны путем измерения и сохранения более трех традиционных стандартных цветных изображений RGB.

Временное разрешение

Временное разрешение (TR) относится к точности измерения по времени.

Кинокамеры и высокоскоростные камеры может разрешать события в разные моменты времени. Временное разрешение, используемое для фильмов, обычно составляет от 24 до 48 кадров в секунду (кадров / с), тогда как высокоскоростные камеры могут разрешать от 50 до 300 кадров / с или даже больше.

В Принцип неопределенности Гейзенберга описывает фундаментальный предел максимального пространственного разрешения информации о координатах частицы, налагаемый измерением или существованием информации о ее импульсе с любой степенью точности.

Это фундаментальное ограничение, в свою очередь, может быть фактором максимального разрешения изображения в субатомных масштабах, с чем можно столкнуться при использовании растровые электронные микроскопы.

Радиометрическое разрешение

Радиометрический разрешение определяет, насколько точно система может отображать или различать различия интенсивность, и обычно выражается как количество уровней или количество биты, например, 8 бит или 256 уровней, что типично для файлов компьютерных изображений. Чем выше радиометрическое разрешение, тем лучше тонкие различия в интенсивности или отражательная способность можно представить, по крайней мере теоретически. На практике эффективное радиометрическое разрешение обычно ограничивается уровнем шума, а не количеством бит представления.

Разрешение в различных средах

Это список традиционных аналоговых горизонтальных разрешений для различных носителей. В список включены только популярные форматы, а не редкие форматы, и все значения являются приблизительными, поскольку фактическое качество может варьироваться от машины к машине или от ленты к ленте. Для простоты сравнения все значения приведены для системы NTSC. (Для систем PAL замените 480 на 576.) Аналоговые форматы обычно имеют меньшее разрешение цветности.

• Аналоговый и ранний цифровой^[3]

Многие камеры и дисплеи смещают компоненты цвета относительно друг друга или смешивают временное и пространственное разрешение:

• 

  цифровая камера (Байер массив цветных фильтров )

• 

  ЖК-дисплей (Треугольный геометрия пикселей )

• 

  ЭЛТ (теневая маска)

• • 320×200 : ЭЛТ-мониторы
  • 352×240 : Видео CD
  • 333×480 : VHS, Видео8, Уматик
  • 350×480 : Бетамакс
  • 420 × 480: Супер Бетамакс, Betacam
  • 460 × 480: Betacam SP, Umatic SP, NTSC (эфирное телевидение)
  • 580×480 : Супер VHS, Hi8, LaserDisc
  • 700 × 480: Betamax с улучшенным разрешением, предел аналогового вещания (NTSC )
  • 768 × 576: предел аналогового вещания (PAL, СЕКАМ )
• Цифровой
  • 500×480 : Цифровой8
  • 720×480 : D-VHS, DVD, miniDV, Digital Betacam (NTSC)
  • 720 × 480: широкоэкранный DVD (анаморфотный) (NTSC)
  • 854 × 480: EDTV (телевидение повышенной четкости)
  • 720×576 : D-VHS, DVD, miniDV, Цифровой8, Цифровая Betacam (PAL / SECAM)
  • 720 × 576: широкоэкранный DVD (анаморфотный) (PAL / SECAM)
  • 1280 × 720: D-VHS, HD DVD, Блю рей, HDV (miniDV)
  • 1440 × 1080: HDV (miniDV)
  • 1920 × 1080: HDV (miniDV), AVCHD, HD DVD, Blu-ray, HDCAM SR
  • 1998 × 1080: 2K Flat (1,85: 1)
  • 2048 × 1080: 2K цифровое кино
  • 3840×2160 : 4K UHDTV, Blu-ray Ultra HD
  • 4096×2160 : Цифровое кино 4K
  • 7680×4320 : 8K UHDTV
  • 15360×8640 : Цифровое кино 16K
  • 61440 × 34560: цифровое кино 64K
  • Последовательности из новых пленок сканируются в 2000, 4000 или даже 8000 столбцов, называемых 2K, 4K и 8K, для качественного редактирования визуальных эффектов на компьютере.
  • IMAX, включая IMAX HD и OMNIMAX: разрешение примерно 10 000 × 7 000 (7 000 строк). Это около 70 МП, что в настоящее время является односенсорной цифровой кинокамерой с самым высоким разрешением (по состоянию на январь 2012 г.).^{[нужна цитата ]}
• Фильм
  • 35 мм пленка сканируется для выпуска на DVD в 1080 или 2000 строках по состоянию на 2005 год.
  • Фактическое разрешение 35 мм. фотоаппарат оригинальные негативы является предметом многих споров. Измеренное разрешение негативной пленки находилось в диапазоне 25–200 LP / мм, что соответствует диапазону 325 строк для 2-перф., чтобы (теоретически) более 2300 строк для 4-перф. выстрелил на T-Max 100.^[4][5][6] Кодак утверждает, что 35-миллиметровая пленка имеет разрешение 6K по горизонтали, по словам старшего вице-президента IMAX.^[7]
• Распечатать

• Разрешения современных цифровых камер
  • Цифровая камера среднего формата - одиночная, не совмещенная с одним большим цифровым сенсором - 80 МП (с 2011 г., по состоянию на 2013 г.) - 10320 × 7752 или 10380 × 7816 (81,1 МП).^{[8][9][10][11]}
  • Мобильный телефон - Nokia 808 PureView - 41 МП (7728 × 5368), Nokia Lumia 1020 - также 41 МП (7712 × 5360)
  • Цифровой фотоаппарат - Canon EOS 5DS - 51 МП (8688 × 5792)

Смотрите также

• Разрешение экрана
• Точек на дюйм
• Сканер изображений
• Плотность пикселей
• Визуализация с высоким динамическим диапазоном
• Фактор Келла, который обычно ограничивает количество видимых строк до 0,7x разрешения устройства.

Рекомендации

внешняя ссылка