디지털 래스터 그래픽: 컴퓨터 비전에서 디지털 래스터 그래픽의 강력한 성능 공개

By Fouad Sabry

디지털 래스터 그래픽이란 무엇인가요?

디지털 래스터 그래픽 는 컴퓨터에서 사용하기 위해 종이 미국 지질 조사국 지형 지도를 스캔하여 생성된 디지털 이미지입니다. 미국 지질 조사국 에서 생성된 디지털 래스터 그래픽 는 일반적으로 250dpi로 스캔되어 태그된 이미지 파일 형식로 저장됩니다. 래스터 이미지에는 일반적으로 "지도 칼라"라고 하는 원래 경계 정보가 포함되어 있습니다. 지도 파일은 유니버설 텍스처 모델 으로 투영되고 지구 표면에 지리 참조됩니다. 디지털 래스터 그래픽디지털 래스터 그래픽는 지리정보시스템 애플리케이션에서 정기적으로 사용됩니다. 디지털 래스터 그래픽 는 1995년에 처음 생산되었습니다.

귀하가 얻을 수 있는 이점

(I) 다음 주제에 대한 통찰력 및 검증:

1장: 디지털 래스터 그래픽

2장: 래스터 그래픽

3장: 파일 형식(지리정보시스템)

4장: 지리적 태그가 지정된 이미지 파일 형식

5장: 이미지 파일 형식

6장: 지리공간 데이터 추상화 라이브러리

7장: 웹 매핑

8장: 비트맵

9장: 미국 지질 조사국

10장: 지도

(II) 디지털 래스터 그래픽에 관한 대중의 주요 질문에 답합니다.

(III) 실제 사례 다양한 분야에서 디지털 래스터 그래픽을 활용하는 방법을 소개합니다.

이 책은 누구를 위한 책인가요?

전문가, 학부생 및 대학원생, 열성팬, 취미생활자 등 모든 종류의 디지털 래스터 그래픽에 대한 기본 지식이나 정보를 넘어서고 싶은 사람.

• Language: 한국어
• Publisher: 10 억 지식이 걸립니다 [Korean]
• Release date: May 4, 2024

Book preview

1장: 디지털 래스터 그래픽

DRG(Digital Raster Graphic)는 종이 USGS 지형도를 스캔하여 만든 컴퓨터가 읽을 수 있는 이미지입니다. 일반적으로 USGS에서 만든 DRG는 250dpi로 스캔되어 TIFF로 저장됩니다. 일반적으로 래스터 이미지에는 맵 칼라라고도 하는 원본 경계 정보가 포함되어 있습니다. 지도 파일은 UTM으로 투영되고 지구 표면에 지리 참조됩니다. DRG는 GIS 응용 프로그램에서 자주 사용됩니다. DRG는 1995년에 처음 제조되었습니다.

{챕터 1 종료}

제 2 장: 래스터 그래픽

컴퓨터 그래픽 및 디지털 사진에서 래스터 그래픽은 2차원 이미지를 컴퓨터 모니터, 종이 또는 기타 디스플레이 매체에서 볼 수 있는 정사각형 픽셀의 직사각형 행렬 또는 그리드로 묘사합니다. 기술적으로 래스터는 이미지의 너비와 높이(픽셀)와 픽셀당 비트 수로 정의됩니다. 래스터 사진은 이미지 파일에 저장되며, 이미지 파일의 배포, 생성, 생성 및 획득 형식이 다릅니다.

인쇄 및 시험 인쇄 산업에서는 래스터 이미지를 contones(연속 톤)라고 합니다. 그러나 디지털 시스템에서 라인 아트는 일반적으로 벡터 그래픽으로 구현됩니다.

수많은 래스터 조작은 선형 대수학의 수학적 형식주의로 직접 전달되며, 여기서 수학적 행렬의 구조는 매우 중요합니다.

래스터라는 용어는 라틴어 rastrum (갈퀴)에서 유래 한 것으로, 동사 radere (쓸다) (긁다)에서 파생되었습니다. 그것은 음극선관(CRT) 텔레비전 모니터의 래스터 스캔에서 파생되며, 초점이 맞춰진 전자빔을 자기 또는 정전기적으로 안내하여 한 번에 한 줄씩 이미지를 그립니다. 픽셀의 직사각형 그리드를 참조하는 데에도 사용할 수 있습니다. 현재 라스트럼이라는 용어는 뮤지컬 스태프 라인을 만드는 도구를 말합니다.

평면을 각각 셀 또는 픽셀이라고 하는 2차원 정사각형 배열로 테셀레이션하는 것은 래스터 데이터 모델(그림 요소)을 뒷받침하는 기본 접근 방식입니다. 디지털 사진에서 평면은 이미지 센서에 투사된 시야입니다. 컴퓨터 아트에서는 가상 캔버스입니다. 지리 정보 시스템에서는 지구 표면의 투영입니다. 각 정사각형 픽셀의 크기인 해상도 또는 지지대는 그리드 전체에서 일관되게 유지됩니다. 그리딩 방법은 래스터 또는 그리드 기반 데이터를 제공할 수 있습니다.

그런 다음 각 픽셀에 대해 단일 숫자 값이 저장됩니다. 이 값은 대부분의 사진에서 볼 수 있는 색상이지만 정성적 범주에 대한 숫자 코드를 포함하여 대체 측정이 가능합니다. 각 래스터 그리드에는 각 정수의 데이터 유형을 지정하는 고유한 픽셀 형식이 있습니다. 일반적인 픽셀 형식에는 이진, 회색조, 팔레트 및 풀 컬러가 포함되며, 여기서 색 깊이는 표시되는 색상의 정확도를 제어하고 색 공간은 색 적용 범위의 범위를 결정합니다(종종 인간 색각의 전체 범위보다 작음). 대부분의 최신 색상 래스터 형식은 색상 채널(빨강, 녹색 및 파랑)당 24비트(거의 1,600만 개의 서로 다른 색상) 및 8비트(0-255)로 색상을 표현합니다. 원격 감지 및 천문학에 사용되는 디지털 센서는 가시 스펙트럼 너머의 파장을 감지하고 저장할 수 있는 경우가 많습니다. Vera C. Rubin Observatory의 대형 CCD 비트맵 센서는 인간 색각의 스펙트럼 범위를 초과하는 6개의 색상 채널을 통해 단일 이미지(6.4GB 원시)에서 3.2기가픽셀을 캡처합니다.

대부분의 컴퓨터 이미지는 래스터 그래픽 형식 또는 인터넷에서 널리 사용되는 GIF, JPEG 및 PNG와 같은 압축 변형으로 저장됩니다. 래스터 데이터 형식은 2D 평면의 (종종 직사각형, 정사각형 기반) 테셀레이션을 기반으로 각각 단일 값을 가진 셀로 작성됩니다. 2차원 배열은 데이터를 파일에 저장하기 위해 직렬화되어야 합니다. 행 중심 형식에서는 첫 번째(일반적으로 맨 위) 행의 셀이 왼쪽에서 오른쪽으로 나열되고 바로 뒤에 두 번째 행의 셀이 나열되는 방식으로 나열됩니다.

오른쪽 그림에서는 공간 분할 A의 셀이 점 패턴 B에 겹쳐져 각 셀의 점 수를 반영하는 사분면 개수의 배열 C를 생성합니다. 시각화를 위해 룩업 테이블을 사용하여 이미지 D의 각 셀에 색상을 지정했습니다. 숫자는 직렬 행 우선 배열로 표시됩니다.

1 3 0 0 1 12 8 0 1 4 3 3 0 2 0 2 1 7 4 1 5 4 2 2 0 3 1 2 2 2 2 3 0 5 1 9 3 3 3 4 5 0 8 0 2 4 3 2 8 4 3 2 2 7 2 3 2 10 1 5 2 1 3 7

2차원 그리드를 재구성하려면 판독기가 각 값이 중지되는 위치와 다음 값 읽기를 시작할 위치를 알 수 있도록 최소한 열 수와 픽셀 데이터 형식(값당 비트 또는 바이트 수 포함)을 지정하는 헤더 섹션이 파일에 포함되어야 합니다. 행 수, 지리 데이터에 대한 지리 참조 매개 변수 및