Bitplane
Această intrare sau secțiune despre subiectul informaticii nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Bitplane, bit avion sau Bitplane unui semnal digital discret (de exemplu , un semnal care reprezintă o imagine sau un sunet) este un set de biți corespunzând unei poziții specificată de un pic în fiecare dintre numerele binare care reprezintă semnalul. [1]
De exemplu, 16 planuri de biți sunt folosite pentru a reprezenta date pe 16 biți : primul bit conține setul celor mai semnificativi biți și al șaisprezecelea cel mai puțin semnificativ.
Se poate observa că primul plan de biți oferă în ceea ce privește valorile unui mediu valorile cele mai critice pentru aproximare, chiar dacă acestea sunt cele mai aspre. Adăugarea de planuri de biți oferă o aproximare mai bună, dar cu cât numărul de planuri de biți este mai mare, cu atât fiecare bit suplimentar contribuie la rezultatul final.
Dacă un bit din al n - lea plan de biți al unui set de date cu m bit este 1, acesta contribuie cu o valoare egală cu , altfel nu contribuie deloc. Prin urmare, planurile de biți pot furniza jumătate din valorile planului de biți anterior.
De exemplu, în valoarea de 8 biți 10110101 (adică 181 în zecimal ), planurile de biți funcționează după cum urmează:
| Bitplane | Valoare | Contribuţie | Subtotal |
|---|---|---|---|
| Primul | 1 | 1 * 2 ^ 7 = 128 | 128 |
| Conform | 0 | 0 * 2 ^ 6 = 0 | 128 |
| Al treilea | 1 | 1 * 2 ^ 5 = 32 | 160 |
| Al patrulea | 1 | 1 * 2 ^ 4 = 16 | 176 |
| a cincea | 0 | 0 * 2 ^ 3 = 0 | 176 |
| Şaselea | 1 | 1 * 2 ^ 2 = 4 | 180 |
| Al șaptelea | 0 | 0 * 2 ^ 1 = 0 | 180 |
| Al optulea | 1 | 1 * 2 ^ 0 = 1 | 181 |
Termenul bitplane este uneori folosit ca sinonim pentru bitmap . Cu toate acestea, din punct de vedere tehnic, planul de biți se referă la locația datelor în memorie, în timp ce bitmap-ul se referă la datele în sine.
Un aspect interesant al utilizării planurilor de biți este determinarea dacă acestea reprezintă zgomot aleatoriu sau informații semnificative. O modalitate de a determina acest lucru este de a compara fiecare pixel (X, Y) cu trei pixeli adiacenți pe plan, și anume (X-1, Y), (X, Y-1) și (X-1, Y-1). Dacă pixelul are o valoare identică în cel puțin doi dintre cei trei pixeli adiacenți, atunci nu reprezintă zgomot. Un plan de biți este considerat „zgomotos” dacă are între 49% și 51% din pixelii care reprezintă zgomot.
Aplicații
Formate de fișiere media
De exemplu, în codificarea sunetelor în format PCM , primul bit al eșantionului indică semnul funcției, adică jumătate din întreaga gamă de valori de amplitudine, în timp ce ultimul bit definește valoarea precisă. Schimbarea celor mai semnificativi biți introduce mai multe distorsiuni decât schimbarea celor mai puțin semnificativi.
Grafică bitmap
Multe computere personale din trecut, în special Commodore Amiga și Atari ST , au folosit formatul bitplane pentru a reprezenta grafica pe monitoare, spre deosebire de formatul de pachete mai obișnuit. Acest lucru a făcut posibilă efectuarea manipulărilor de imagine folosind operații de biți prin hardware dedicat (în special un cip blitter ) și efecte precum defilarea în paralaxă .
Estimarea mișcării video
Unii algoritmi de evaluare a mișcării din videoclipuri pot fi obținuți folosind planuri de biți după aplicarea unui filtru care transformă caracteristicile evidente ale marginilor în valori binare. Avantajul este că se pot obține aproximări bune în operațiile de corelație cu costuri minime în ceea ce privește calculele necesare. De exemplu, convoluțiile pot fi reduse la combinații de operații de schimbare și manipulări de biți unici, ușor de gestionat de hardware-ul microprocesorului.
Programe
Multe biblioteci de software de procesare grafică pot împărți o imagine în planuri de biți. De exemplu, instrumente precum Palmarith de la Netpbm și ImageMagick's Convert pot fi utilizate pentru a genera planuri de biți.
Notă
- ^ (EN) Definiția: plan de biți , pe pcmag.com.
Bibliografie
- Bit-Plane, Bitmap și Palette de culori ( JPG ), în MCmicrocomputer , n. 104, Roma, Technimedia, februarie 1991, pp. 277-280, ISSN 1123-2714 .