Форматы записи изображений - раздел Информатика, Глава 1. Введение в информатику И
З-За Того, Что При Коди...
з-за того, что при кодировании изображений образуются обширные массивы данных, результат кодирования крайне редко используют для непосредственной записи изображения. В большинстве случаев перед записью данные уплотняются (сжимаются) специальным образом. Существует несколько стандартных механизмов сжатия данных. С ними связаны определённые соглашения, называемые форматами. Сведения о том, какой именно формат был использован при записи изображения, обычно записывают в начале выборки данных, представляющей изображение.
ФОРМАТ BMP
Этот простейший формат записи числовых данных, представляющих изображение, используется на персональных компьютерах, работающих под управлением операционной системы Windows. Формат предназначен для записи изображений, кодированных в модели RGB, то есть изображений, предназначенных для воспроизведения на экране. Цвет каждой точки записывается 24 битами. Первые 8 бит соответствуют значению красной составляющей, следующие 8 бит — зелёной, и последние 8 бит — синей.
Оригинальный формат BMP не предусматривает никакого сжатия изображений — этим обеспечивается высокая скорость записи и воспроизведения, что повышает производительность внутренних операций Windows. Записи изображений в формате BMP имеют увеличенный размер, что неудобно для хранения больших коллекций и транспортировки данных по каналам компьютерных сетей.
Существует разновидность формата BMP, допускающая некоторое сжатие (уплотнение) записей. Этот формат называют BMP /RLE. Сжатие осуществляется по методу RLE - - Run Length Encoding (кодирование с учётом текущей длины ряда). Достоинством метода сжатия RLE является высокая скорость работы, связанная с простотой принципа. Недостатком метода RLE является низкая эффективность, если данные редко повторяются.
ФОРМАТ TIFF
Этот формат удобно использовать для переноса высококачественных изображений между компьютерами разных систем. Название формата является сокращением от выражения Tagged Image File Format, что переводится на русский язык как формат записи помеченных изображений.
Формат допускает запись изображений в разных цветовых моделях (RGB,CMYK, полутоновая, чёрно-белая). Поддержка модели CMYK делает этот формат наиболее удобным для работы с изображениями, предназначенными для печати.
Помимо данных об изображении формат TIFF позволяет записать и сохранить вместе с изображением текстовые данные (пометить изображение). Эту возможность используют для сохранения примечаний, комментариев, сведений об авторе. Например, цифровые фотоаппараты могут автоматически приписывать к изображению сведения о дате и времени фотосъемки, а также о настройках фотоаппарата в момент съёмки кадра.
Как и в формате BMP, изображение, записанное в формате TIFF, может как иметь, так и не иметь внутреннее сжатие (как правило, оно его имеет). Но в качестве механизма сжатия используется немного более сложный и более совершенный метод LZW.
ФОРМАТ GIF
Формат GIF (Graphic Interchange Format — формат обмена изображениями) — один из старейших форматов записи изображений. Формат GIF рассчитан на табличное кодирование изображений с приложением к записи 256-цветной палитры. Для уменьшения объема полученные данные в процессе записи сжимаются по методу LZW. Палитра, прикладываемая к каждому изображению, занимает менее одного килобайта.
Он был разработан ещё в 1978 г. Его второе рождение относится к 1994 г., когда он стал одним из основных форматов представления изображений в Интернете. Этому способствовал малый размер записей по сравнению с другими форматами. Сегодня в Интернете этот формат используют для представления малоцветных изображений, имеющих большие области одинакового цвета (обычно это не фотографии, а рисунки).
ФОРМАТ JPEG
Формат JPEG предназначен для эффективной записи полноцветных графических изображений, как правило, фотографических. В записи изображения используется метод 24-разрядного кодирования цвета по модели RGB с высокоэффективным, но необратимым механизмом сжатия данных. При воспроизведении данных, записанных со сжатием в формате JPEG, полученная последовательность не точно соответствует данным, имевшимся перед записью. Подобные методы сжатия нельзя применять для записи текстовой и числовой информации, но для изображений искажения не всегда являются критическими. Общепринято считать, что запись изображений в формате JPEG предназначена для их эффективной транспортировки, хранения и демонстрации. Но этим форматом не следует пользоваться для записи изображений, которые должны проходить дополнительную обработку (редактирование), потому что сам процесс записи уже внёс в них необратимые искажения.
При записи изображений в формате JPEG можно выбрать параметр качества, измеряемый в баллах от 1 до 100 (иногда от 1 до 10). Чем выше значение этого параметра, тем меньше величина вносимой погрешности, но тем больше объём полученных данных. Для фотографических изображений, полученных цифровым фотоаппаратом, достаточным считается параметр качества порядка 40-50% . Он позволяет в несколько раз снизить объём данных и почти не сказывается на субъективном восприятии качества. Для изображений, предназначенных для публикации в Интернете, устанавливают параметр качества на уровне 5-20%.
Все темы данного раздела:
Живые организмы и растения обрабатывают информацию с помощью своих органов и систем.
1.9. Что такое информационные ресурсы и информационные технологии?
Информационные ресурсы — это идеи человечества и указания по их
Упражнения
1.1. Запишите множество вариантов загорания двух светофоров, расположенных на соседних перекрёстках. [ Ответ ]
1.2. Три человека, Ив
Оперативная память
Оперативная память (ОЗУ, англ. RAM, Random Access Memory — память с произвольным доступом) — это быстрое запоминающее устройство не очень большого объёма, не
Кэш-память
Кэш (англ. cache), или сверхоперативная память — очень быстрое ЗУ небольшого объёма, которое используется при обмене данными между микропроцессором и операти
Специальная память
К устройствам специальной памяти относятся постоянная память (ROM), перепрограммируемая постоянная память (Flash Memory), память CMOS RAM, питаема
Накопители на гибких магнитных дисках
Гибкий диск (англ. floppy disk), или лискета, — носитель небольшого объема информации, представляющий собой гибкий пластиковый диск в защитной
Накопители на жестких магнитных дисках
Если гибкие диски — это средство переноса данных между компьютерами, то жесткий диск — информационный склад компьютера.
Накопитель на жёстк
Накопители на компакт-дисках
Здесь носителем информации является CD-ROM (Сompact Disk Read-Only Memory - компакт диск, из которого можно только читать).
Записывающие оптические и магнитооптические накопители
· Записывающий накопитель CD-R (Compact Disk Recordable) способен, наряду с прочтением обычных компакт-дисков, записывать информацию на специальные оптические диски емкостью 650 Мб
Накопители на магнитной ленте (стримеры) и накопители на сменных дисках
Стример (англ. tape streamer) — устройство для резервного копирования больших объёмов информации. В качестве носителя здесь применяются кассеты с магнитной л
Монитор на базе электронно-лучевой трубки
Основной элемент дисплея — электронно-лучевая трубка. Её передняя, обращенная к зрителю часть с внутренней стороны покрыта люминофором — специальным веществом, способным из
Жидкокристаллические мониторы
Все шире используются наряду с традиционными ЭЛТ-мониторами. Жидкие кристаллы — это особое состояние некоторых органических веществ, в котором они обладают текучестью и свойством о
Сенсорный экран
Рис. 2.19. Сенсорный экран
Общение с компьютером осуществляется путём прикосновения пальцем к определённому месту чувствительн
World Wide Web — главный информационный сервис.
World Wide Web (WWW, "Всемирная паутина") — гипертекстовая, а точнее, гипермедийная информационная система поиска ресурсов Интернет и доступа к ним.
Электронная почта.
Электронная почта (Electronic mail, англ. mail — почта, сокр. e-mail) cлужит для передачи текстовых сообщений в пределах Интернет, а также между другими сетями электронной почты. К тексту письма со
Cистема телеконференций Usenet (от Users Network).
Эта система организует коллективные обсуждения по различным направлениям, называемые телеконференциями. В каждой телеконференции проводится ряд дискуссий по конкретным темам. Сегодня Usenet имеет б
Системы, основанные на предметных каталогах.
Используют базы данных, формируемые специалистами-редакторами, которые отбирают информацию, устанавливают связи для баз данных, организуют и снабжают данные в разных поисковых категориях перекрёстн
Автоматические индексы.
Переоценить их трудно. Поиск по ключевым словам в одной базе данных, занимающий в худшем случае несколько секунд, принесёт те же результаты, что и обшаривание всех WWW-страниц во всей сети Интернет
Программа пересылки файлов Ftp.
Перемещает копии файлов с одного узла Интернет на другой в соответствии с протоколом FTP (File Transfer Protocol — "протокол передачи файлов"). При этом не имеет значения
Краткая историческая справка
История счётных устройств насчитывает много веков. Ниже в хронологическом порядке приводятся некоторые наиболее значимые события этой истории, их даты и имена участников.
Около 500
Сложение в шестнадцатиричной системе
При сложении цифры суммируются по разрядам, и если при этом возникает избыток, то он переносится влево. Пример 1.
В ы ч и т а н и е
Пример 4. Вычтем единицу из чисел 102, 108 и 1016
У м н о ж е н и е
Выполняя умножение многозначных чисел в различных позиционных системах счисления, можно использовать обычный алгоритм перемножения чисел в столбик, но при этом результаты перемножения и сложения од
Д е л е н и е
Деление в любой позиционной системе счисления производится по тем же правилам, как и деление углом в десятичной системе. В двоичной системе деление выполняется особенно просто, ведь очередная цифра
Диапазоны значений целых чисел со знаком
Формат числа в байтах
Диапазон
Запись с порядком
Обычная запись
-2
Сложение и вычитание
В большинстве компьютеров операция вычитания не используется. Вместо нее производится сложение обратных или дополнительных кодов уменьшаемого и вычитаемого. Это позволяет существен
Умножение и деление
Во многих компьютерах умножение производится как последовательность сложений и сдвигов. Для этого в АЛУ имеется регистр, называемый накапливающим сумматоро
Сложение и вычитание
При сложении и вычитании сначала производится подготовительная операция, называемая выравниванием порядков.
В процессе выравнивания порядков мант
Упражнения
4.1. Используя Правило Счета, запишите первые 20 целых чисел в десятичной, двоичной, троичной, пятеричной и восьмеричной системах счисления. [ Ответ ]
С х е м а ИЛИ
Схема ИЛИ реализует дизъюнкцию двух или более логических значений. Когда хотя бы на одном входе схемы ИЛИ будет единица, на её выходе также будет единица.
С х е м а И—НЕ
Схема И—НЕ состоит из элемента И и инвертора и осуществляет отрицание результата схемы И. Связь между выходом z и входами
С х е м а ИЛИ—НЕ
Схема ИЛИ—НЕ состоит из элемента ИЛИ и инвертора и осуществляет отрицание результата схемы ИЛИ. Связь между выходом z и входами
ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ АЛГЕБРЫ ЛОГИКИ
Закон
Для ИЛИ
Для И
Переместительный
I. Решение логических задач средствами алгебры логики
Обычно используется следующая схема решения:
изучается условие задачи; вводится система обозначений для логических высказываний; конструируется логическая формула
II. Решение логических задач табличным способом
При использовании этого способа условия, которые содержит задача, и результаты рассуждений фиксируются с помощью специально составленных таблиц.
Пример 3. В симфонический
III. Решение логических задач с помощью рассуждений
Этим способом обычно решают несложные логические задачи.
Пример 6. Вадим, Сергей и Михаил изучают различные иностранные языки: китайский, японский и арабский. На вопрос, к
Упражнения
5.1. Установите, какие из следующих предложений являются логическими высказываниями, а какие — нет (объясните почему):
а) "Солнце есть спутн
ЛОГИЧЕСКИЕ ЗАДАЧИ
5.23. Три девочки — Роза, Маргарита и Анюта представили на конкурс цветоводов корзины выращенных ими роз, маргариток и анютиных глазок. Девочка, вырастившая маргаритки, обратила вн
В противоположность этому, операционная система или инструментальное ПО не вносят прямого вклада в удовлетворение конечных потребностей пользователя.
Прикладные программы могут использоваться либо автономно, то есть решать поставленную задачу без помощи других программ, либо в составе программных комплексов или пакетов.
6.4. Как
Функции и характеристики сетевых операционных систем (ОС)
(по материалам www-сайта Омского государственного технического университета http://edu.omgtu.omskelecom.ru)
К основным функциям сетевых ОС относят:
управление каталогами и ф
Основные служебные слова
алг (алгоритм)
сим (символьный)
дано
для
да
арг (аргумент)
лит (литерный)
Упражнения
7.1. Запишите по правилам алгоритмического языка выражения:
a)
Упражнения
Составьте системы тестов для решения следующих задач:
8.1. Найдите наибольший общий делитель двух заданных целых чисел.
8.2. Най
Табличное кодирование
Схемы табличного кодирования информации не встречаются в живой природе — это изобретение общества. В их основе лежат предварительно созданные таблицы образцов сигналов. Кодируемый сигнал сравнивает
Системы счисления
Вопросы, касающиеся записи чисел и действий с ними, относятся к арифметике. Она вводит в этой области следующую систему понятий.
• Набор правил представления (изображения) и наименования
Кодирование положительных целых чисел
Положительные целые числа кодируются согласно правилам двоичной арифметики. Числа в диапазоне от 0 до 255 записываются одним байтом. Порядок преобразования числа в двоичную форму рассмотрим на п
Кодирование целых чисел со знаком
Теоретически, для знака записи числа можно было бы выделить один бит, например самый старший. Тогда оставшиеся 7 бит позволили бы выразить целые числа от -127 до +127, включая 0. Однако при таком
РАЗРЕШЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ
У каждого физического изображения есть линейные размеры (ширина и высота). Эти размеры могут быть выражены в линейных единицах измерения (метрах, сантиметрах, миллиметрах). Приняв математическую мо
ПСИХОФИЗИОЛОГИ ЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ИЗОБРАЖЕНИЯ
Из курса геометрии мы знаем, что математическая точка — это бесконечно малый объект, имеющий положение в пространстве, но не имеющий таких свойств, как размер и цвет. Чтобы ввести возможность кодир
Кодирование и запись видео
К
одирование видеоизображений основано на разложении видеоряда в виде последовательности отдельных изображений (кадров). На этом, в частности, ос
Кодирование и запись звука
З
вук представляет собой локальные изменения давления воздуха, распространяющиеся в пространстве в виде упругих волн. Органы слуха человека реги
Лекция 9.2 Файлы и каталоги.
Файл — это последовательность данных неопределённого размера, имеющая собственное имя.
Файл может быть сколь угодно большим и сколь угодно малым. Если в файле не хранитс
Лекция 10 Сжатие данных
Характерной особенностью большинства типов данных является их избыточность. Степень избыточности данных зависит от типа данных. Например, для видеоданных степень избыточности в несколько раз больше
Учебные издания для средних школ
1. Кушниренко А.Г. и др. Информатика. — М.: Дрофа, 1998.
2. Кулаков А.Г., Ландо С.К., Семенов А.Л., Шень А.Х. Алгоритмика, V—VII классы. — М.: Дрофа, 1996.
3. Кузнецов А.А. и др.
Другие издания
29. Власов В.К. и др. Элементы информатики. — М.: Наука, 1988.
30. Абрамов С.А. и др. Задачи по программированию. — М.: Наука, 1988.
31. Дудников Е.Е. Персональные компьютеры. — М
Настройка Turbo Pascal
Предположим, интегрированная среда Turbo Pascal находится в каталоге C:\TP (тогда файл turbo.exe должен находиться в каталоге C:\TP\BIN). Требуется выполнить следу
Настройка .tpp
Рекомендуется: установить среду Turbo Pascal 7.0 в каталог C:\TP. В этом случае запишите на свой диск и запустите на выполнение конфигурационный файл tpp.reg.
Настройка .qbp
Рекомендуется: установить среду Quick Basic в каталог C:\QB. В этом случае запишите на свой диск и запустите на выполнение конфигурационный файл qbp.reg.
Настройка браузера
При принятии файла нестандартного типа браузер выдает запрос на сохранение файла, с возможностью открытия этого файла, если он имеет зарегистрированное расширение. Поэтому, каждый раз при попытке з
Система тестов
Номер теста
Данные
Результат
xA
yA
xB
yB
xC
Система тестов
Номер теста
Проверяемый
случай
Число
Результат
Число положительное
Система тестов
Номер теста
Проверяемый случай
Коэффициенты
Результаты
a
b
c
Система тестов
Номер теста
Проверяемый
случай
Коэффициенты прямых
Результаты
a1
b1
Новости и инфо для студентов