Bit düzlemi - Bit plane

Gri ölçekli bir görüntünün 8 bit düzlemi (soldaki). Orijinal görüntü piksel başına sekiz bit kullandığı için sekiz tane vardır.

Bir dijital ayrık sinyalin (görüntü veya ses gibi) bir bit düzlemi , sinyali temsil eden ikili sayıların her birinde belirli bir bit konumuna karşılık gelen bir bitler kümesidir .

Örneğin, 16 bitlik veri gösterimi için 16 bit düzlemi vardır: ilk bit düzlemi en anlamlı bit kümesini içerir ve 16'ncı en az anlamlı biti içerir.

İlk bit düzleminin, bir ortamın değerlerinin en kaba ancak en kritik yaklaşımını verdiğini ve bit düzleminin sayısı ne kadar yüksekse, son aşamaya katkısının o kadar az olduğunu görmek mümkündür. Bu nedenle, bir bit düzlemi eklemek daha iyi bir yaklaşım sağlar.

Bir m-bit veri kümesindeki n'inci bit düzleminde bir bit 1'e ayarlanmışsa, 2 m − n değerine katkıda bulunur , aksi takdirde hiçbir katkıda bulunmaz. Bu nedenle, bit düzlemleri, önceki bit düzleminin değerinin yarısına katkıda bulunabilir. Örneğin, 8 bitlik değer 10110101'de (ondalık olarak 181) bit düzlemleri şu şekilde çalışır:

Bit düzlemi Değer Katkı Birikimli toplam
1 inci 1 1 × 2 7 = 128 128
2. 0 0 × 2 6 = 0 128
3 üncü 1 1 × 2 5 = 32 160
4. 1 1 × 2 4 = 16 176
5 0 0 × 2 3 = 0 176
6 1 1 × 2 2 = 4 180
7'si 0 0 × 2 1 = 0 180
8 1 1 × 2 0 = 1 181

Bit düzlemi bazen Bitmap ile eşanlamlı olarak kullanılır ; ancak teknik olarak birincisi, verilerin bellekteki konumunu ve ikincisi verilerin kendisini ifade eder.

Bit düzlemlerini kullanmanın bir yönü, bir bit düzleminin rastgele gürültü olup olmadığını veya önemli bilgiler içerip içermediğini belirlemektir.

Bunu hesaplamanın bir yöntemi, her pikseli (X, Y) üç bitişik pikselle (X - 1, Y) , (X, Y - 1) ve (X - 1, Y - 1) karşılaştırmaktır . Piksel, bitişik üç pikselden en az ikisiyle aynıysa, gürültü değildir. Gürültülü bir bit düzlemi, gürültü olan% 49 ila% 51 piksele sahip olacaktır.

Başvurular

Medya dosyası formatları

Örnek olarak, PCM seste kodlayan örnekteki ilk bit, fonksiyonun işaretini belirtir veya başka bir deyişle, tüm genlik değerleri aralığının yarısını tanımlar ve son bit, kesin değeri tanımlar. Daha önemli bitlerin değiştirilmesi, daha az önemli bitlerin değiştirilmesinden daha fazla distorsiyona neden olur. Bit düzlemlerini kullanan kayıplı ortam sıkıştırmasında , daha az önemli bit düzlemlerini kodlamak için daha fazla özgürlük sağlar ve daha önemli olanları korumak daha kritiktir.

Yukarıdaki görüntüde gösterildiği gibi, ilk bit düzlemleri, özellikle de ilk bit düzlemleri, sabit bit dizilerine sahip olabilir ve bu nedenle, sayı-uzunluk kodlamasıyla verimli bir şekilde kodlanabilir . Bu, örneğin Aşamalı Grafik Dosyası görüntü biçiminde (dönüştürme alanında) yapılır .

Bitmap görüntüler

Bazı bilgisayarlar grafikleri bit düzlemi formatında , özellikle de EGA grafik kartlı PC , Amiga ve Atari ST , daha yaygın olan paketlenmiş formatın aksine, görüntüledi . Bu, belirli görüntü işleme sınıflarının bitsel işlemler (özellikle bir blitter çipi ile) ve paralaks kaydırma efektleri kullanılarak gerçekleştirilmesine izin verdi .

Video hareket tahmini

Bazı hareket tahmin algoritmaları bit düzlemleri kullanılarak gerçekleştirilebilir (örneğin, göze çarpan kenar özelliklerini ikili değerlere dönüştürmek için bir filtrenin uygulanmasından sonra). Bu bazen minimum hesaplama maliyetiyle korelasyon işlemleri için yeterince iyi bir yaklaşıklık sağlayabilir. Bu, uzamsal bilginin gerçek değerlerden daha önemli olduğu gözlemine dayanır. Dönüşümler , bit kaydırma ve popcount işlemlerine indirgenebilir veya özel donanımda gerçekleştirilebilir.

Sinir ağları

Bitplane formatları görüntüleri geçirilmesi için kullanılabilir Sivri Uçlar sinir ağları etmek veya düşük hassasiyet yaklaşımları sinir ağları / konvolusyanla sinir ağları .

Programlar

Birçok görüntü işleme paketi bir görüntüyü bit düzlemlerine bölebilir. Böyle den Pamarith olarak açık kaynak araçları Netpbm gelen ve dönüştürme ImageMagick'in bit uçakları üretmek için kullanılabilir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ "Bit Düzlemi" . PC Magazine . Erişim tarihi: 2007-05-02 .
  2. ^ "Bit Düzlemi" . FOLDOC . Erişim tarihi: 2007-05-02 .
  3. ^ Strutz, Tilo (2001). "Kayıpsız Görüntü Kodlama için Hızlı Gürültü Bastırma" . Resim Kodlama Sempozyumu Bildiriler Kitabı (PCS'2001), Seul, Kore . Erişim tarihi: 2008-01-15 .
  4. ^ Cho, Chuan-Yu; Chen, Hong-Sheng; Wang, Jia-Shung (Temmuz 2006). "Bit Düzlemi Etiketleme ile Sorunsuz Kaliteli Akış". Görsel İletişim ve Görüntü İşleme (özet). Görsel İletişim ve Görüntü İşleme 2005. Uluslararası Optik Mühendisliği Derneği. 5690 : 2184–2195. Bibcode : 2005SPIE.5960.2184C . doi : 10.1117 / 12.633501 . S2CID  62549171 .
  5. ^ "çift uçlu hareket tahmini". CiteSeerX  10.1.1.16.1755 . Alıntı günlüğü gerektirir |journal=( yardım )
  6. ^ Rastegari, Mohammad; Ordonez, Vicente; Redmon, Joseph; Farhadi, Ali (2016). "xnor net". arXiv : 1603.05279 [ cs.CV ].