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影像表示的相關概念:影像深度、像素深度、位深的區別和關系

2020-11-11 14:46:15 後端開發

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一、概念

1.1、影像深度

數字化影像的每個像素是用一組二進制數進行描述,像素的色彩由RGB通道決定,其中包含表示影像顏色的位數稱為影像深度,如灰度影像,每個像素顏色占用1個位元組8位,則稱影像深度為8位,而RGB的彩色影像占用3位元組,影像深度為24位,

影像深度又稱為色深(Color Depth),它確定了一幅影像中最多能使用的顏色數,即彩色影像的每個像素最大的顏色數,或者確定灰度影像的每個像素最大的灰度級數,

1.2、像素深度

像素深度是指存盤每個像素所用的位數,這些位數不只包含表示顏色的位數,還可能包含表示影像屬性的位數,因此像素深度大于等于影像深度,

1.3、位深

位深是指數字影像中像素的各通道占用位數,即位深度的描述物件是通道不是像素,

二、區別和關系

  • 影像深度是針對像素的RGB色彩占用位數描述的,不含像素的其它擴展屬性位,像素深度是指整個像素占用的位數描述的,位深度是指像素構成通道的占用位數
  • 大部分情況下,影像深度和像素深度相等,像素深度等于通道數乘以位深,但某些影像編碼格式中,會出現影像深度小于像素深度的情況,這些編碼格式中,會將像素的某些位表示顏色,某些位表示其他屬性,如RGBA四通道影像中,用24位表示顏色RGB,用8位表示α通道,則影像深度為24位、像素深度為32位、位深8位,

由于大部分情況下,影像深度和像素深度相等,因此大多數情況下沒有嚴格區分影像深度和像素深度,對于位深也有將位深和像素深度搞混的,例如一個8位每通道的影像有24位像素或影像深度,不同的位圖軟體可以以不同的物件角度解釋影像的位深度(bit),比如一張影像在PS里是8位,在Mocha里是24位,之所以搞混就是不知道站在哪個角度在描述位深度,本質上是一樣的,

舉例說明特殊編碼格式位深、影像深度和像素深度的關系:

  1. RGB555:每個像素用16位表示,占2個位元組,RGB分量都使用5位(最高位不用),則影像深度為15位、像素深度16位、位深5位;
  2. RGB24:每個像素用24位表示,占3個位元組,RGB分量都使用8位,則影像深度和像素深度都為24位、位深8位;
  3. ARGB32:帶alpha通道的RGB24,占4個位元組,RGB分量都使用8位,則影像深度為24位、像素深度32位、位深8位;
  4. ARGB_4444:每個像素用16位元位表示,占2個位元組,由4個4位組成,ARGB分量都是4位,則影像深度為12位、像素深度16位、位深4位,

三、小結

本文介紹了影像深度、像素深度、位深的概念,影像深度是指表示影像的像素中有多少位用于表示顏色,像素深度是指影像中一個像素占用的位數,位深是指像素的通道占用的位數,像素深度大于等于影像深度,等于所有通道位深的和,

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