이진 이미지

Binary image
Neighborhood Watch 간판 사진은 전경색이며 나머지 이미지는 배경색입니다.[1]문서 스캔 업계에서는, 이것을 「양조」라고 부릅니다.

바이너리 이미지는 픽셀로 구성되며, 보통 흑백의 두 가지 색상 중 하나를 가질 수 있습니다.바이너리 이미지는 바이레벨 또는 투레벨이라고도 하며, 2가지 색상으로 구성된 픽셀러트는 종종 1비트 또는 [2]1비트라고도 합니다.즉, 각 픽셀은 단일 비트(즉, 0 또는 1)로 저장됩니다.흑백, B&W, 흑백, 흑백 또는 흑백이라는 이름이 이 개념에 자주 사용되지만 그레이스케일 이미지 등 픽셀당 샘플이 1개뿐인 이미지를 지정할 수도 있습니다.포토샵에서는, 바이너리 이미지는 「비트 맵」[3][4]모드의 이미지와 같습니다.

바이너리 이미지는 디지털 이미지 처리에서 마스크 또는 임계값 처리 및 디더링으로 자주 발생합니다.레이저 프린터, 팩스기, 복층 컴퓨터 디스플레이 등 일부 입력/출력 장치에서는 복층 이미지만 처리할 수 있습니다.

바이너리 이미지는 비트맵, 즉 비트패킹 배열로 메모리에 저장할 수 있습니다.640×480 이미지에는 37.5KiB의 스토리지가 필요합니다.이미지 파일의 크기가 작기 때문에 팩스 및 문서 관리 솔루션에서는 보통 이 형식을 사용합니다.대부분의 바이너리 이미지는 간단한 실행 길이 압축 방식으로도 잘 압축됩니다.

바이너리 이미지는 2차원 정수2 격자 Z의 하위 세트로 해석될 수 있습니다. 형태학적 이미지 처리 분야는 주로 이 관점에 의해 영감을 받았습니다.

이진 이미지에 대한 작업

바이너리 영상의 모든 연산 클래스는 영상의 3×3 창에서 동작합니다.여기에는 9개의 픽셀이 포함되므로 2 또는9 512개의 값을 사용할 수 있습니다.중앙 픽셀만 고려하여 주변 픽셀을 기준으로 설정 또는 설정 해제 여부를 정의할 수 있습니다.이러한 작업의 예로는 얇아짐, 확장, 분기점과 끝점 찾기, 분리된 픽셀 제거, 이미지 이동, H 연결 끊김 등이 있습니다.Conway의 Game of Life도 3×3 윈도우 조작의 한 예입니다.

또 다른 작업 클래스는 구조화 요소를 사용한 필터링 개념을 기반으로 합니다.구조화 요소는 보통 작은 이진 이미지이며, 그레이 스케일 이미지 처리의 필터와 유사한 방식으로 대상 이미지 위로 전달됩니다.픽셀은 두 개의 값만 가질 수 있으므로 형태학적 연산은 침식(구조 요소 내에서 설정되지 않은 픽셀은 픽셀을 설정 해제함)과 확장(구조 요소 내에서 설정된 픽셀은 픽셀을 설정함)입니다.중요한 작업은 형태학적 개방과 형태학적 폐쇄로, 각각 동일한 구조 요소를 사용하여 확장과 확장에 이어 침식으로 구성된다.개구부는 작은 구멍을 넓히고 작은 물체를 제거하며 물체를 분리하는 경향이 있습니다.닫으면 작은 객체가 유지되고 구멍이 제거되며 객체가 결합됩니다.

바이너리 이미지의 매우 중요한 특징은 거리 변환입니다.이렇게 하면 가장 가까운 설정되지 않은 픽셀에서 모든 설정 픽셀의 거리를 알 수 있습니다.거리 변환은 효율적으로 계산할 수 있습니다.이를 통해 Voronoi 다이어그램을 효율적으로 계산할 수 있습니다. 여기서 영상의 각 픽셀은 일련의 포인트 중 가장 가까운 위치에 할당됩니다.또한 스켈레타이즈도 가능합니다.스켈레타이즈와는 달리, 스켈레타이즈에서는 원래의 이미지를 회복할 수 있습니다.거리 변환은 개체의 중심을 결정하고 이미지 인식에서 일치시키는 데도 유용합니다.

또 다른 작업 클래스는 오리엔테이션이 필요 없는 메트릭을 수집하는 것입니다.이것은, 카메라의 방향을 삭제할 필요가 있는 이미지 인식에 있어서 중요한 경우가 많습니다.연결된 픽셀 또는 주변 픽셀 그룹의 배향 없는 메트릭은 오일러 수, 둘레, 면적, 콤팩트성, 구멍의 면적, 최소 반지름, 최대 반지름을 포함한다.

이미지 세그멘테이션

분할에 의해 컬러 영상으로부터 바이너리 영상이 생성됩니다.분할은 원본 영상의 각 픽셀을 두 개 이상의 클래스에 지정하는 프로세스입니다.클래스가 3개 이상인 경우 일반적으로 여러 개의 이진 이미지가 생성됩니다.가장 간단한 분할 형태는 아마도 그레이스케일 강도에 따라 픽셀을 전경 또는 배경에 할당하는 Otsu의 방법일 것입니다.또 다른 방법은 유역 알고리즘입니다.또한 에지 검출은 종종 에지 픽셀에 일부 픽셀이 할당된 이진 이미지를 생성하며 추가 분할의 첫 번째 단계이기도 합니다.

스켈레톤

솎아내기 또는 스켈레타이즈에 의해 픽셀 폭의 선으로 구성된 바이너리 이미지가 생성됩니다.그런 다음 분기점과 끝점을 추출하고 이미지를 그래프로 변환할 수 있습니다.이것은, 예를 들면 광학 문자 인식 등, 화상 인식에 있어서 중요합니다.

해석

픽셀의 이진수 값 해석도 장치에 따라 달라집니다.비트 값 0을 검정으로, 1을 흰색으로 해석하는 시스템도 있고 값의 의미를 반대로 하는 시스템도 있습니다.스캐너와 디지털카메라를 위한 TWAIN 표준 PC 인터페이스에서는 첫 번째 맛을 바닐라라고 부르고 그 반대의 을 초콜릿이라고 부른다.

디더링중간색 [5]이미지를 표시하는 데 자주 사용됩니다.

디지털 아트에서의 1비트

1비트 또는 1비트 아트라고 더 잘 알려진 바이너리 픽셀아트는 초기 컴퓨터부터 그래픽을 표시하는 방법이었다.zx81과 같은 초기 컴퓨터가 하드웨어의 필수품으로 이 제한을 사용한 반면, Game & WatchTamagotchi같은 휴대용 LCD 게임과 Macintosh와 같은 그래픽 사용자 인터페이스에 초점을 맞춘 초기 컴퓨터는 1비트 [6]아트 제한의 문화, 기술 및 미학을 홍보하는 데 큰 발걸음을 내디뎠다.

1비트 아트의 현대적 예는 인디 비디오 게임과 다른 디지털 [7]아트에서도 볼 수 있다.Gato Roboto, Return of the Obra Dinn, Minit, World of Horror와 같은 베스트셀러 게임들은 게임에 복고적인 느낌을 주거나 그래픽 디자이너들의 개발 시간을 [9]절약하기 위한 스타일로 1비트를 사용한다.실험용 핸드헬드 콘솔 Playdate와 [10]같은 새로운 1비트 하드웨어도 개발 중입니다.

픽셀 아티스트에게 있어서, 1비트는 아트 창작에 있어서 공통의 과제가 되고 있습니다.픽셀 아트 콘테스트 Pixtogether는 10번째 월간 콘테스트에서 [11]참가자들에게 두 가지 색상만 사용하도록 요구했습니다.주로 1bit 아트를 하는 아티스트는 많지 않지만, 많은 아티스트가 서로 연락을 취하며 제약에 대처하고 자신의 [12]콜라보레이션을 진행하는 것에 관한 지식을 교환하고 있습니다.

1비트 및 기타 픽셀 아트워크에 대한 인기 있는 유튜브 튜토리얼을 만드는 Brandon James Greeer는 "제한으로 인해 몇 가지 독특한 접근법이 생겼다"며 "1비트로 작업하는 것은 매우 즐겁고 독특한 과제"[15]라고 말합니다.

1비트는 아트 스타일이라고 할 수 있지만, 각 작품도 제2의 스타일로 분류됩니다.1비트의 아트 스타일에 있어서의 명백한 차이는, 예를 들면, 어느 정도의 디더링을 사용하고 있는지, 이미지 해상도, 아웃라인의 사용법, 아트워크의 상세도 등입니다.

이미지 센서로 바이너리 이미지 캡처

오버샘플링 바이너리 이미지 센서는 기존 사진 필름을 연상시키는 새로운 이미지 센서입니다.센서의 각 픽셀은 2진수 응답을 가지며, 국소광 강도의 양자화 측정값만 제공합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Conversion of a Color Image to a Binary Image". CoderSource.net. April 18, 2005. Archived from the original on June 10, 2008. Retrieved June 11, 2008.
  2. ^ "Top games tagged 1-bit". itch.io. Retrieved April 29, 2021.
  3. ^ "Photoshop Fundamentals: Working With Different Color Modes".
  4. ^ "Photoshop Fundamentals: Working in Different Color Modes". Graphics.com. Retrieved October 28, 2017.
  5. ^ Allebach, Jan P.; Thompson, Brian J. (1999). Selected Papers on Digital Halftoning. SPIE Optical Engineering Press. ISBN 9780819431370.
  6. ^ Green, Michael. "Zen and the Art of the Macintosh, 1986". archive.org. Retrieved April 30, 2021.
  7. ^ "Gato Roboto: Erinnert an Gameboy-Spiele, liegt aber voll im Trend". Digitalistan (in German). June 1, 2019. Retrieved April 30, 2021.
  8. ^ Krishnan, Jay (February 19, 2020). "World of Horror Early Access Preview :: 1 Bit Macabre". Gameffine. Retrieved April 30, 2021.
  9. ^ Harris, John. "Q&A: Exploring the design of cat-in-a-mech Metroidvania Gato Roboto". gamasutra.com. Retrieved April 30, 2021.
  10. ^ "Playdate Media Kit". play.date. Retrieved April 30, 2021.
  11. ^ "Twitter account "pix2getherevent"". Twitter. Archived from the original on April 30, 2021. Retrieved April 30, 2021.
  12. ^ "Twitter account "1bitbadbitches"". Twitter. Archived from the original on March 16, 2021. Retrieved May 1, 2021.
  13. ^ "1-bit pixel art con Brandon James Greer www.masayume.it". www.masayume.it. Retrieved April 30, 2021.
  14. ^ "How to Make 1-Bit Pixel Art". Retrieved April 30, 2021.
  15. ^ GhostarchiveWayback Machine에서 아카이브:

외부 링크