Codifica immagini

Rappresentazione delle immagini

L'immagine è suddivisa in pixel

Ad ogni pixel associamo una rappresentazione binaria

• Assegnando un bit ad ogni pixel si possono rappresentare solo immagini in bianco e nero

• Per rappresentare immagini a diversi livelli di grigio o a colori: a ogni pixel `e associata una sequenza di bit

  • con 8 bit per pixel: 2^8 = 256 livelli di grigio

  • con 24 bit per pixel: 2^24 = 16777216, 16.7 milioni di colori

Nei monitor è utilizzato lo standard RGB: ogni colore è ottenuto mescolando tre diverse gradazioni dei colori primari (rosso, verde e blu)

Per ogni pixel bisogna specificare quali sono i livelli dei tre colori.

Esempio: un byte per ogni livello. Un pixel `è rappresentato con 24 bit (3 byte).

Risoluzione: numero di pixel presenti sullo schermo (800 × 600, 1024 × 768, 1600 × 1200)

Esercizio 1

Domanda: quanti byte occupa un’immagine di 100 × 100 pixel in bianco e nero?

Risposta: l’immagine è composta da 100 × 100 = 10.000 pixel. Per ogni pixel, in bianco e nero, serve 1 bit quindi servono in totale 10.000 bit e cioè 10000/8 = 1250 byte.

Esercizio 2

Domanda: quanti byte occupa un’immagine di 100 x 100 pixel a 256 colori?

Risposta: l’immagine `e composta da 10.000 pixel. Per ogni pixel, con 256 colori, serve 1 byte (8 bit), quindi servono in totale 10.000 byte.

Esercizio 3

Domanda: se un’immagine a 16,7 milioni di colori occupa 2400 byte, da quanti pixel sarà composta?

Risposta: con 16,7 milioni di colori un pixel occupa 3 byte, quindi l’immagine occupa 2400/3 = 800 pixel.

Formato immagini

• Immagini bitmap

  • rappresentate pixel per pixel

  • tipicamente in file con estensione .bmp

  • hanno elevate dimensioni

• Immagini bitmap compresse

  • GIF (Graphics Interchange Format), JPEG (Joint Photographic Experts Group)

  • Per esempio, se k pixel lungo la stessa riga hanno lo stesso colore, si memorizza il colore una volta sola e il numero k

• Immagini vettoriali

  • sono rappresentate specificando gli elementi geometrici (punti, segmenti, poligoni,. . . ) che le compongono

  • SVG (Scalable Vector Graphics)

  • dimensioni ridotte

Unità di misura

Di solito si usano i multipli del byte​​

Kilo	KB	2^10 (circa un migliaio, 1024)
Mega	MB	2^20 (circa un milione, 1KB * 1024)
Giga	GB	2^30 (circa un miliardo, 1MB * 1024)
Tera	TB	2^40 (circe un migliaio di miliardi, 1GB * 1024)

Rappresentazione di video

• Un filmato è una sequenza temporale di immagini, dette frames;

• Per rappresentare un filmato si digitalizzano i suoi frames;

• Vari formati

  • .avi (Audio Video Interleave, Microsoft)

  • .mov (anche detto QuickTime, Apple)

  • .mpeg (anche detto QuickTime, Apple)

  • DivX ;-)

• Compressione: rappresentare solo differenze tra frame successivi