📜  抽样概念

📅  最后修改于: 2021-01-08 05:18:25             🧑  作者: Mango


模拟信号到数字信号的转换:

大多数图像传感器的输出是模拟信号,由于无法存储,因此无法对其进行数字处理。我们无法存储它,因为它需要无限的内存来存储可以具有无限值的信号。

因此,我们必须将模拟信号转换为数字信号。

要创建数字图像,我们需要将连续数据转换为数字形式。它需要完成两个步骤。

  • 采样
  • 量化

现在,我们将讨论采样,稍后将讨论量化,但是现在,我们将只讨论这两者之间的区别以及这两个步骤的必要性。

基本思路:

将模拟信号转换为数字信号的基本思想是

basic_idea

将其两个轴(x,y)转换为数字格式。

由于图像不仅在其坐标(x轴)上而且还在其振幅(y轴)上都是连续的,所以处理坐标数字化的部分称为采样。而将幅度数字化的部分称为量化。

采样。

采样已经在我们的信号和系统入门教程中进行了介绍。但是我们将在这里进行更多讨论。

在这里,我们讨论了采样。

采样一词是指采样

我们将采样中的x轴数字化

它是在自变量上完成的

在方程y = sin(x)的情况下,它在x变量上完成

它进一步分为两个部分,上采样和下采样

采样

如果您看上面的图,您会发现信号中存在一些随机变化。这些变化是由于噪声引起的。在采样中,我们通过采样来减少这种噪声。显然,我们抽取了更多的样本,图像的质量会更好,噪点也会被消除,反之亦然。

但是,如果您在x轴上进行采样,则信号不会转换为数字格式,除非您也对y轴进行采样,这被称为量化。最终,更多的样本意味着您正在收集更多的数据,对于图像而言,这意味着更多的像素。

像素关系船

由于像素是图像中的最小元素。图像中的像素总数可以计算为

像素=总行数*总列数。

假设我们总共有25个像素,这意味着我们有一个5 X 5的正方形图像。然后,如上面在采样中所讨论的,更多的样本最终会导致更多的像素。因此,这意味着在我们的连续信号中,我们在x轴上进行了25个采样。那是指该图像的25个像素。

这导致另一个结论,因为像素也是CCD阵列的最小划分。因此,这也意味着它与CCD阵列也有关系,可以这样解释。

与CCD阵列的关系

CCD阵列上的传感器数量直接等于像素数量。并且由于我们已经得出结论,像素数直接等于样本数,这意味着样本数直接等于CCD阵列上的传感器数。

过采样。

首先,我们将采样进一步定义为两种类型。这是上采样和下采样。高采样也称为过采样。

过采样在图像处理中有非常深的应用,这被称为缩放。

缩放

我们将在即将到来的教程中正式介绍缩放,但是现在,我们将仅简要介绍缩放。

缩放是指增加像素数量,以便在缩放图像时会看到更多细节。

像素数量的增加是通过过采样完成的。缩放的一种方法是或增加样本,即通过镜头的马达移动进行光学缩放,然后捕获图像。但是,一旦图像被捕获,我们就必须这样做。

缩放和采样之间有区别

概念是相同的,即增加样本。但是关键的区别在于,虽然对信号进行采样,但对数字图像进行缩放。