Digital image

บทความ ก.พ. 22, 2552 ฮิต: 2140

ปกติเวลาเรามองภาพถ่ายที่เป็น ภาพแบบ Digital ถ้าเป็นคนทั่วไปก็จะมองเห็นเป็นสิ่งของ สิ่งมีชีวิตต่างๆที่รูปถ่ายนั้นแสดงออกมา แต่ในหากเราจะมองให้ลึกลงไปกว่านั้น เมื่อเราใช้แว่นขยาย หรือกล้องขยายทำการส่ิองเข้าไปดูใกล้ๆ จะพบว่ารูปภาพเหล่านั้นประกอบด้วยจุดเล็กๆจำนวนมาก เรียงต่อกันอยู่อย่างเป็นระเบียบ หรือมี่เราเรียกกันว่า Dot Pixel โดยจะสอดคล้องกับขนาดภาพที่เราต้องการด้วย หรือที่เรียกกันว่า Resolution นั้นเอง อย่างเช่น 640x480, 800x600, 1024x768 เป็นต้น ยิ่ง Resolution ยิ่งเยอะจำนวน Dot Pixel ก็จะเยอะตามไปด้วย โดยเราสามารถวัดออกมาเป็นขนาดในหน่วยเมตริกซ์ได้ คือ Micron, mm, M, Km ซึ่งจะขึ้นอยู่กับ Fine pitch ของ Dot Pixel อีกทีหนึ่ง

โดยรูปภาพในปัจจุบันสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 Mode คือ Binarize, Gray, RGB ถ้าสังเกตุความแตกต่างด้วยสายตาแล้วก็จะพบว่า Binarize ก็คือภาพขาวดำ ส่วน Gray ก็จะคล้ายๆภาพขาวดำแต่จะมีความละเอียดมากกว่ามาก และสุดท้ายคือ RGB ก็คือรูปภาพสีที่เราถ่ายได้จากกล้องปกติโดยทั่วไปนั้นเอง แต่หากจะมองในทาง Digital จะทำให้เราสังเกตุความแตกต่างได้มากยิ่งขึ้นไปอีก

Binarize Mode จะมีการเก็บค่าสีของ Pixel เพียง 2 ค่า คือขาวกับดำ หรือ 0 กับ 1
Gray Mode ใน Mode นี้จะมีการเก็บค่าของ Dot Pixel ไล่เฉดสีตั้งแต่สีขาวจนถึงสีดำ เป็นจำนวนทั้งสิน 255 step หรือที่เรียกว่า Gray Scale โดยมี Step ที่ 128 เป็น Middle Gray ซึ่งจะใช้ในการ Calibrate ค่าแสงในการถ่ายด้วย ในทางตัวเลขค่าของ Dot Pixel จึงมีค่าอยู่ระหว่าง 0-255
RGB Mode หรือ Color Mode ก็จะมี step การไล่เฉดสีตั้งแต่ 0-255 เหมือนกัน เพียงแต่ว่าเราจะต้องเก็บด้วยกันทั้งหมด 3 สีก็คือแม่สี R, G, B นั้นเอง จึงได้ภาพออกมาเป็นสีสรรสวยงานอย่างที่เราเห็น ยิ่งมีจำนวน Dot Pixel มากยิ่งขึ้นเท่าไรภาพก็จะมีความรายละเอียดมากยิ่งขึ้นเท่านนั้น ซึ่งจะมีผลให้ขนาดภาพใหญ่ตามขึ้นไปด้วย ส่งผลให้ขนาดไฟล์ที่ใช้ในการเก็บมีขนาดใหญ่ขึ้นนั้นเอง หรือที่เราเรียกแทนด้วยคำว่า Resolution นั้นเอง

แล้วเราจะได้อะไรจากความเข้าใจพื้นฐานในตรงนี้ หากเป็นการตกแต่งภาพ หรือการปรับแต่งภาพทั่วๆไป ก็จะช่วยให้เรามีความเข้าใจในการปรับแต่งรูปภาพได้มากขึ้น แต่ถ้าเป็นในทาง Image Processing ก็ยังไม่หมดเพียงเท่านี้ ในทาง Image Processing เราสามารถสั่งให้ Computer ทำการแยกแยะรูปภาพที่แตกต่างจากภาพที่เรากำหนดไว้เป็นภาพ Master ได้ ถ้าเคยเล่นเกมส์หยอดเหรียญตามห้างจำพวก Picture Hunter ที่มีภาพที่เหมือนกันอยู่ 2 ภาพแล้วให้เรานั้งจิ้มหา จุดที่แตกต่างกัน นั้นแหละกระบวนการคิดตรงนั้นที่เรานำมาให้ Computer คิดได้แทนเรา โดยนำค่าตัวเลข ระหว่าง 0 - 255 ที่กล่าวมาข้างตนนั้นเอง นำไปแยกเป็น Level ออกมาดูเป็นค่า Histogram ของรูปภาพนั้นๆ เปรียบเทียบกันอีกทีหนึ่ง ประกอบกับการเพิ่ม Windows ROI (Region of Interest) เพื่อ Focus ในจุดที่เราต้องการตรวจจับเป็นพิเศษ เหล่านี้ล้วนถูกเรียกว่า Algorithm โดย Algorithm ที่ใช้จะมากหรือน้อย หรือมีความแตกต่างกันอย่างไรนั้น ต้องขึ้นอยู่กับ Programmer จะเป็นคนเขียนคำสั่งเข้าไปเพื่อให้คอมพิวเตอร์ประมวลผลได้อย่างถูกต้องแม่นยำตามที่เราต้องการนั้นเอง แต่ถ้าหากเราทำการ Analyze รูปภาพโดยปราศจาก Algorithm หรือ ROI โดยอาศัยการ Mapping Pixel-by-Pixel แล้วจะพบว่ามีจุดที่แตกต่างกันมากเกินไปที่เรียกว่า Overkill หรือ Fault Fail นั้นเอง