Ảnh số là hình ảnh được ghi nhận bởi bộ cảm biến điện tử và lưu lại dưới dạng dữ liệu trong bộ nhớ của máy (thẻ nhớ, đĩa, ....). Ảnh số được tạo nên từ hàng trăm ngàn cho đến hàng triệu ô vuông rất nhỏ- được coi là những thành tố của bức ảnh và thường được biết dưới tên gọi là pixels. Có hai dạng ảnh số: ảnh đa mức xám và ảnh màu. [1]
Thông thường ảnh số được thu nhận từ các phương pháp sau:
Ảnh chụp bằng máy ảnh số và ảnh in bằng scanner.
Các frame của video số.
Ảnh tạo ra từ các phần mềm đồ họa.
4.1.1 Biểu diễn ảnh số
Có hai dạng ảnh số: Ảnh đa mức xám và ảnh màu
Biểu diễn ảnh đa mức xám
Ảnh được hiển thị trên màn hình bởi các pixel. Các pixel có độ chói (cường độ) khác nhau. Dải cường độ từ đen đến trắng phụ thuộc vào chất lượng ảnh, hay tổng số bít sử dụng cho mỗi pixel. Thí dụ với 8 bit biểu diễn pixel thì có tới 255 mức cường độ khác nhau có thể biểu diễn.
Ảnh đa mức xám được biểu diễn bằng mảng 2 chiều. Mỗi phần tử của mảng tương ứng với 1 pixel. Việc sắp xếp các giá trị pixel này trong vùng nhớ liên tục được gọi là bitmap. Khái niệm này xuất phát từ ánh xạ (map) các pixel ảnh vật lý vào các địa chỉ
liên tục trong bộ nhớ. Bộ nhớ sử dụng để lưu trữ dữ liệu ảnh bitmap được gọi là “frame buffer”.[1]
Biểu diễn ảnh màu
Ảnh màu bao gồm trường chữ nhật các pixel. Ảnh màu cần 3 giá trị để biểu diễn ảnh. Mỗi giá trị biểu diễn một màu cơ sở. Cách biểu diễn này xuất phát từ lý thuyết rằng màu có thể hình thành từ trộn ba màu cơ sở. Các màu cơ sở sử dụng trong TV và màn hình máy tính là Red, Green và Blue.
Ảnh màu có thể biểu diễn bởi ba mảng hai chiều tương ứng với các màu cơ sở red, green và blue của ảnh.
4.1.2 Các tham số chính của ảnh số Kích thước ảnh: Kích thước ảnh:
Ta thường nói kích thước ảnh là x pixel và y dòng. Tổng số cột pixel và tổng số pixel trên hàng. Số lượng pixel có trong bức ảnh sẽ quyết định kích cỡ ảnh, ảnh hưởng đến độ lớn của các tệp ảnh. Chất lượng của bức ảnh khi được in hay hiển thị trên màn hình phụ thuộc một phần vào số lượng các pixels tạo nên bức ảnh (đôi khi được gọi là độ phân giải-resolution). Số lượng các pixels càng nhiều thì các chi tiết càng được hiển thị rõ, mức độ sắc nét càng tăng đồng nghĩa với việc độ phân giải cũng lớn hơn. Nếu như phóng đại bức ảnh số đủ lớn thì mắt người sẽ nhận ra được các pixels này.[1]
Tổng số bit biểu diễn từng pixel (pixel depth):
Với ảnh đa mức xám chất lượng chấp nhận được đòi hỏi 8 bit/pixel. Với ảnh màu, cần 24 bít/pixel (mỗi thành phần màu cần 8 bít). Dữ liệu của ảnh được tính như sau:
D= x.y.b
Trong đó: x - tổng số pixel/dòng ảnh
y - tổng số dòng ảnh và b – tổng số bit/pixel.
Thí dụ, ảnh 512 pixel x512 dòng và độ sâu pixel 24 bít, thì kích thước dữ liệu sẽ là: D=512x512x24 bit = 768 KB.