컴퓨터 비전 및 인공지능 2주차 [ ADC ]

Digital Image(2D Digital Signal)

디지털 영상, 디지털 신호

 

디지털 신호 = 0과 1로 이루어진 신호

 

카메라로 찍은 신호는 2진수로 표현되어 나타나게 된다.

한 공간당 255의 수로 표현됨으로 데이터는 칸당 8bit의 정수로 표현된다.

꼭 8bit으로 저장하지 않고 16bit으로 저징해도 된다.

 

이미지 데이터 변환 과정 ( ADC 과정 )

1. 표본화 ( Sampling ) 2. 양자화 (Quantitation) 3. 부호화 (Coding)

 

표본화(Sampling)

연속된 신호 파형에서 일정한 시간 간격으로 값을 취해 불연속적인 신호로 변환하는것.

 

표본

• 표본화된 파형의 높이값

표본화 주기

• 일정한 시간간격

그럼으로 데이터의 연속적인 신호를 무시하고 원하는 시간대 별로 데이터를 끊어서 가져온다.

이산적 신호

샘플링이 끝난 신호는 이산적 신호 라고 한다.

양자화 (Quantitation)

표본화 과정에서 얻은 표본 값을 그대로 이진 데이터로 표현하는 것은 비 효율적

2진수로 표현해야 하기에 8bit로 소숫점을 표현하기에는 큰 편차가 있는거도 아닌데 데이터 낭비가 심함

 

양자화

• 표본 값을 디지털 장치나 컴퓨터에서 표현할 수 있는 근사 값으로 변환하는 과정

양자와 비트 수

• 표본 값을 정밀하게 표현하는데 사용하는 비트 수

양자화가 더 크게 될 수록 원본을더 잘 보관할 수있음.

샘플링이 끝난 신호를 소숫점값을 원하는 정수값으로 변환해준다.

ex(float로 0.0015548이런 숫자를 0으로 만들고 0.1556 같은 숫자를 0.1로 바꾼다)

부호화 (Coding)

양자화 된 데이터를 4bit단위로 끊어서 데이터를 저장하게 됨. 2bit이면 00 01 10 11 순의 4단계로 저장됨

2bit으로 저장한다고 하면 최소에서 최대까지의 값을 00과 11로 지정하고 중간을 01과 10을 넣어 지정하게됨.

샘플링/양자회 된 데이터를 각 꼭짓점마다 양자화 레벨에 따라 bit단위로 끊어서 저장하게 된다.

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신호의 분류

• 아날로그 신호
  • 시간에 대한 연속적 신호
• 디지털신호
  • 불연속 신호
  • 아날로그신호의 디지털화 과정으로 얻어짐
  • 디지털 과정 표본화 > 양자화 > 부호화 3단계

Hz = 주파수에 해당하는 값 초당 몃번씩의 샘플링을 한다는 의미

ex) 6Hz = 초당 6번의 샘플링

 

통신이론

Digital Communication

표본화 정리에 따르면 샘플된 신호로부터 원래의 아날로그 신호를 복구할 수 있다.