مستوى البت
مستوى البت لإشارة رقمية منفصلة ( مثل الصورة أو الصوت) هو مجموعة من البتات التي تتوافق مع موضع بت معين في كل عدد ثنائي يمثل الإشارة. [ 1 ]
على سبيل المثال، بالنسبة لتمثيل البيانات 16 بت، هناك 16 مستوى بت: يحتوي مستوى البت الأول على مجموعة البت الأكثر أهمية، ويحتوي المستوى السادس عشر على البت الأقل أهمية.
من الواضح أن مستوى البت الأول يُعطي تقريبًا تقريبيًا تقريبيًا، ولكنه الأكثر أهمية، لقيم الوسط، وكلما زاد عدد مستويات البت، قلّت مساهمته في المرحلة النهائية. وبالتالي، فإن إضافة مستوى بت يُعطي تقريبًا أفضل.
إذا تم ضبط بت في المستوى البتّي رقم n في مجموعة بيانات مكونة من m بت على القيمة 1، فإنه يُساهم بقيمة 2 ^m - n ، وإلا فلا يُساهم بشيء. لذلك، يُمكن أن تُساهم المستويات البتّية بنصف قيمة المستوى البتّي السابق. على سبيل المثال، في القيمة 10110101 (181 بالنظام العشري) المكونة من 8 بت، تعمل المستويات البتّية كما يلي:
| مستوى البت | قيمة | مساهمة | المجموع التراكمي |
|---|---|---|---|
| الأول | 1 | 1 × 2 7 = 128 | 128 |
| الثاني | 0 | 0 × 2 6 = 0 | 128 |
| الثالث | 1 | 1 × 2 ÷ 5 = 32 | 160 |
| الرابع | 1 | 1 × 2 ÷ 4 = 16 | 176 |
| الخامس | 0 | 0 × 2 3 = 0 | 176 |
| السادس | 1 | 1 × 2 2 = 4 | 180 |
| السابع | 0 | 0 × 2 1 = 0 | 180 |
| الثامن | 1 | 1 × 2 0 = 1 | 181 |
يُستخدم مصطلح "مستوى البت" أحيانًا كمرادف لمصطلح "خريطة البت" ؛ ومع ذلك، من الناحية الفنية، يشير الأول إلى موقع البيانات في الذاكرة، بينما يشير الثاني إلى البيانات نفسها. [ 2 ]
يتمثل أحد جوانب استخدام مستويات البت في تحديد ما إذا كان مستوى البت عبارة عن ضوضاء عشوائية أم يحتوي على معلومات مهمة.
إحدى طرق حساب ذلك هي مقارنة كل بكسل (X، Y) بثلاثة بكسلات مجاورة (X - 1، Y) ، و (X، Y - 1) ، و (X - 1، Y - 1) . إذا كان البكسل مطابقًا لاثنين على الأقل من البكسلات الثلاثة المجاورة، فهو ليس ضوضاء. تحتوي طبقة البتات المشوشة على ما بين 49% و51% من البكسلات التي تمثل ضوضاء. [ 3 ]
التطبيقات
تنسيقات ملفات الوسائط
على سبيل المثال، في ترميز الصوت بتقنية PCM، يُشير البت الأول في العينة إلى إشارة الدالة، أو بعبارة أخرى، يُحدد نصف نطاق قيم السعة الكلية ، بينما يُحدد البت الأخير القيمة الدقيقة. ويؤدي استبدال البتات الأكثر أهمية إلى تشويه أكبر من استبدال البتات الأقل أهمية. في ضغط الوسائط مع فقدان البيانات الذي يستخدم مستويات البت، يُتيح ذلك مرونة أكبر في ترميز مستويات البت الأقل أهمية، بينما يُعد الحفاظ على مستويات البت الأكثر أهمية أمرًا بالغ الأهمية. [ 4 ]
كما هو موضح في الصورة أعلاه، قد تحتوي مستويات البت المبكرة، وخاصة الأولى منها، على سلاسل بتات ثابتة، وبالتالي يمكن ترميزها بكفاءة باستخدام ترميز طول السلسلة . ويتم ذلك (في مجال التحويل) في تنسيق صورة ملف الرسومات التدريجي ، على سبيل المثال.
عرض الصور النقطية
عرضت بعض الحواسيب الرسومات بتنسيق بت-بلين ، وأبرزها الحواسيب الشخصية المزودة ببطاقة رسومات EGA ، وحواسيب Amiga و Atari ST ، وذلك على عكس التنسيق المضغوط الأكثر شيوعًا . وقد أتاح ذلك إجراء أنواع معينة من معالجة الصور باستخدام عمليات بت-بلين (خاصةً بواسطة شريحة blitter )، بالإضافة إلى تأثيرات التمرير المتوازي.
تقدير حركة الفيديو
يمكن تنفيذ بعض خوارزميات تقدير الحركة باستخدام مستويات البت (مثلاً بعد تطبيق مرشح لتحويل ملامح الحواف البارزة إلى قيم ثنائية). [ 5 ] قد يوفر هذا أحيانًا تقريبًا جيدًا بما يكفي لعمليات الارتباط بأقل تكلفة حسابية. يعتمد هذا على ملاحظة أن المعلومات المكانية أكثر أهمية من القيم الفعلية. يمكن اختزال عمليات الالتفاف إلى عمليات إزاحة البت وعدّ النقاط ، أو تنفيذها في أجهزة مخصصة.
الشبكات العصبية
يمكن استخدام تنسيقات Bitplane لتمرير الصور إلى الشبكات العصبية Spiking ، أو تقريبات منخفضة الدقة للشبكات العصبية / الشبكات العصبية الالتفافية . [ 6 ]
البرامج
تستطيع العديد من برامج معالجة الصور تقسيم الصورة إلى مستويات بتية. ويمكن استخدام أدوات مفتوحة المصدر مثل Pamarith من Netpbm و Convert من ImageMagick لإنشاء هذه المستويات البتية.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ "Bit Plane" . مجلة PC . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2012-10-07 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2007-05-02 .
- ^ "طائرة صغيرة" . فولدوك . تم الاسترجاع 2007-05-02 .
- ↑ ستروتز، تيلو (2001). "كبح الضوضاء السريع لترميز الصور بدون فقدان البيانات" . وقائع ندوة ترميز الصور (PCS'2001)، سيول، كوريا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 يناير 2008 .
- ↑ تشو، تشوان يو؛ تشين، هونغ شنغ؛ وانغ، جيا شونغ (يوليو 2006). "بث سلس بجودة عالية مع تصنيف مستوى البت". الاتصالات المرئية ومعالجة الصور (ملخص). الاتصالات المرئية ومعالجة الصور 2005. 5690. الجمعية الدولية للهندسة البصرية: 2184-2195 . Bibcode : 2005SPIE.5960.2184C . doi : 10.1117/12.633501 . S2CID 62549171 .
- ↑ "تقدير حركة مسار البت". CiteSeerX 10.1.1.16.1755 .
- ↑ الرستجاري، محمد. أوردونيز، فيسنتي؛ ريدمون، جوزيف. فرهادي، علي (2016). "شبكة اكسنور". أرخايف : 1603.05279 [ cs.CV ].
- هياكل بيانات البت