डिजिटल छवि

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डिजिटल इमेज पिक्सेल से बनी एक इमेज है, जिसे पिक्सेल के रूप में भी जाना जाता है, प्रत्येक में प्राकृतिक संख्या, असतत गणित है जो इसके आयाम या ग्रे स्तर के लिए संख्यात्मक प्रतिनिधित्व है जो इसके कार्य से एक आउटपुट है। (गणित) | द्वि-आयामी कार्यों को इसके स्थानिक निर्देशांक द्वारा इनपुट के रूप में दिखाया जाता है, जिसे क्रमशः x-अक्ष और y-अक्ष पर x, y से निरूपित किया जाता है।[1] इमेज रिज़ॉल्यूशन तय है या नहीं, इसके आधार पर, यह वेक्टर ग्राफिक्स या रास्टर ग्राफिक्स प्रकार का हो सकता है। अपने आप में, "डिजिटल छवि" शब्द आमतौर पर रेखापुंज छवियों या बिटमैप पेड छवियों (वेक्टर छवियों के विपरीत) को संदर्भित करता है।[citation needed]

रेखापुंज

Main article: रेखापुंज छवि

रेखापुंज इमेज में डिजिटल डेटा मानों का एक सीमित सेट होता है, जिसे चित्र तत्व या पिक्सेल कहा जाता है। डिजिटल इमेज में पिक्सेल की पंक्तियों और स्तंभों की एक निश्चित संख्या होती है। पिक्सेल एक इमेज में सबसे छोटे व्यक्तिगत तत्व होते हैं, जो पुरातन मूल्यों को धारण करते हैं जो किसी विशिष्ट बिंदु पर दिए गए रंग की चमक का प्रतिनिधित्व करते हैं।

विशिष्ट रूप से, पिक्सेल को कंप्यूटर मेमोरी में रास्टर ग्राफ़िक्स या रास्टर मैप के रूप में संग्रहित किया जाता है, जो छोटे पूर्णांकों का एक द्वि-आयामी सरणी है। ये मान अधिकांशतः इमेज संपीड़न रूप में प्रसारित या संग्रहित होते हैं।

रेखापुंज इमेज विभिन्न प्रकार के इनपुट उपकरणों और तकनीकों द्वारा डिजिटल इमेजिंग हो सकती हैं, जैसे कि डिजिटल कैमरा, इमेज स्कैनर, समन्वय-मापने वाली मशीनें, सिस्मोग्राफिक प्रोफाइलिंग, एयरबोर्न रडार, और बहुत कुछ। उन्हें मनमाना गैर-इमेज डेटा से भी संश्लेषित किया जा सकता है, जैसे कि गणितीय कार्य या त्रि-आयामी ज्यामितीय मॉडल; बाद वाला कंप्यूटर ग्राफिक्स का एक प्रमुख उप-क्षेत्र है। डिजिटल इमेज प्रोसेसिंग का क्षेत्र उनके परिवर्तन के लिए एल्गोरिदम का अध्ययन है।

रेखापुंज फ़ाइल स्वरूप

Main article: रेखापुंज फ़ाइल स्वरूप

अधिकांश उपयोगकर्ता डिजिटल कैमरों के माध्यम से रेखापुंज इमेज के संपर्क में आते हैं, जो कई इमेज फ़ाइल स्वरूपों में से किसी एक का उपयोग करते हैं।

कुछ डिजिटल कैमरे कच्ची इमेज प्रारूप का उपयोग करके कैमरे द्वारा कैप्चर किए गए लगभग सभी डेटा तक पहुंच प्रदान करते हैं। यूनिवर्सल फोटोग्राफिक इमेजिंग गाइडलाइन्स (यूपीडीआईजी) का सुझाव है कि जब संभव हो तो इन प्रारूपों का उपयोग किया जाए क्योंकि कच्ची फाइलें सबसे अच्छी गुणवत्ता वाली इमेज बनाती हैं। ये फ़ाइल स्वरूप फोटोग्राफर और प्रसंस्करण एजेंट को आउटपुट के लिए नियंत्रण और सटीकता के उच्चतम स्तर की अनुमति देते हैं। कुछ कैमरा निर्माताओं के लिए मालिकाना जानकारी (व्यापार रहस्य) के प्रसार से उनका उपयोग बाधित होता है, लेकिन इन रिकॉर्डों को सार्वजनिक रूप से जारी करने के लिए निर्माताओं को प्रभावित करने के लिए OpenRAW जैसी पहल की गई हैं। एक विकल्प डिजिटल नकारात्मक (फ़ाइल स्वरूप) हो सकता है | डिजिटल नकारात्मक (डीएनजी), एक मालिकाना एडोब उत्पाद जिसे सार्वजनिक, डिजिटल कैमरा कच्चे डेटा के लिए अभिलेखीय प्रारूप के रूप में वर्णित किया गया है।[2] चूंकि यह प्रारूप अभी तक सार्वभौमिक रूप से स्वीकार नहीं किया गया है, उत्पाद के लिए समर्थन बढ़ रहा है, और तेजी से पेशेवर पुरालेखपाल और संरक्षणवादी, सम्मानित संगठनों के लिए काम कर रहे हैं, अभिलेखीय उद्देश्यों के लिए डीएनजी का सुझाव या सिफारिश करते हैं।[3][4][5][6][7][8][9][10]

वेक्टर

गणितीय ज्यामिति (यूक्लिडियन वेक्टर) से उत्पन्न वेक्टर इमेज। गणितीय शब्दों में, एक वेक्टर में एक परिमाण या लंबाई और एक दिशा दोनों होते हैं।

अधिकांशतः, रास्टर और वेक्टर दोनों तत्वों को एक इमेज में संयोजित किया जाएगा; उदाहरण के लिए, टेक्स्ट (वेक्टर) और फोटोग्राफ (रास्टर) वाले बिलबोर्ड के मामले में।

वेक्टर फ़ाइल प्रकारों के उदाहरण संलग्न पोस्ट स्क्रिप्ट, पीडीएफ और एडोब इलस्ट्रेटर कलाकृति हैं।

इमेज देखने

इमेज दर्शक सॉफ्टवेयर इमेज को प्रदर्शित करता है। वेब ब्राउज़र जेपीईजी, ग्राफिक्स बदलाव प्रारूप और पोर्टेबल नेटवर्क ग्राफ़िक्स सहित मानक इंटरनेट इमेज प्रारूप प्रदर्शित कर सकते हैं। कुछ स्केलेबल वेक्टर ग्राफिक्स प्रारूप दिखा सकते हैं जो एक मानक W3C प्रारूप है। अतीत में, जब इंटरनेट अभी भी धीमा था, तो पूर्वावलोकन इमेज प्रदान करना आम था जो मुख्य इमेज (प्रारंभिक छाप देने के लिए) द्वारा प्रतिस्थापित किए जाने से पहले वेबसाइट पर लोड और प्रदर्शित होती थीं। अब इंटरनेट काफ़ी तेज़ है और इस पूर्वावलोकन इमेज का संभवतः ही कभी उपयोग किया जाता है।

कुछ वैज्ञानिक इमेज बहुत बड़ी हो सकती हैं (उदाहरण के लिए, आकाशगंगा की 46 गीगापिक्सेल आकार की इमेज, आकार में लगभग 194 जीबी)।[11] ऐसी इमेज को डाउनलोड करना कठिन होता है और सामान्यतः अधिक जटिल वेब इंटरफेस के माध्यम से ऑनलाइन ब्राउज किया जाता है।

कुछ दर्शक इमेज के अनुक्रम को प्रदर्शित करने के लिए स्लाइड शो उपयोगिता प्रदान करते हैं।

इतिहास

Further information: डिजिटल इमेजिंग § इतिहास, and डिजिटल इमेज प्रोसेसिंग § इतिहास
1957 में SEAC (कंप्यूटर) द्वारा पहला स्कैन किया गया
SEAC स्कैनर

अर्ली फैक्स मशीन # डिजिटल मशीनें जैसे कि बार्टलेन केबल पिक्चर ट्रांसमिशन सिस्टम ने दशकों तक डिजिटल कैमरों और कंप्यूटरों को आगे बढ़ाया।

डिजिटल पिक्सल्स में स्कैन, स्टोर और रीक्रिएट की जाने वाली पहली तस्वीर एनआईएसटी में मानक पूर्वी स्वचालित कंप्यूटर (एसईएसी (कंप्यूटर)) पर प्रदर्शित की गई थी।[12] अंतरिक्ष कार्यक्रम के विकास और चिकित्सा अनुसंधान के साथ-साथ 1960 के दशक की शुरुआत में डिजिटल इमेजरी की उन्नति जारी रही। जेट प्रणोदन प्रयोगशाला, MIT, बेल लैब्स और मैरीलैंड विश्वविद्यालय, कॉलेज पार्क, अन्य परियोजनाओं में उपग्रह इमेजरी, वायरफोटो मानकों के रूपांतरण, चिकित्सा भौतिकी, वीडियो फोन प्रौद्योगिकी, चरित्र पहचान और फोटो एन्हांसमेंट को आगे बढ़ाने के लिए डिजिटल इमेजयों का उपयोग किया गया।[13]

1960 के दशक में एमओएस एकीकृत सर्किट और 1970 के दशक की शुरुआत में माइक्रोप्रोसेसरों की शुरुआत के साथ डिजिटल इमेजिंग में तेजी से प्रगति हुई, साथ ही संबंधित स्मृति स्टोरेज, प्रदर्शन प्रौद्योगिकियों और डेटा कम्प्रेशन एल्गोरिदम में प्रगति हुई।

कम्प्यूटरीकृत अक्षीय टोमोग्राफी (कैट स्कैनिंग) का आविष्कार, एक त्रि-आयामी वस्तु के माध्यम से एक टुकड़े की डिजिटल इमेज बनाने के लिए एक्स-रे का उपयोग करके, चिकित्सा निदान के लिए बहुत महत्वपूर्ण था। साथ ही डिजिटल इमेज की उत्पत्ति, एनालॉग इमेजयों के डिजिटलीकरण ने पुरातत्व कलाकृतियों की वृद्धि और बहाली की अनुमति दी और परमाणु चिकित्सा, खगोल विज्ञान, कानून प्रवर्तन एजेंसी, रक्षा (सैन्य) और निजी उद्योग जैसे विविध क्षेत्रों में उपयोग किया जाने लगा।[14]

माइक्रोप्रोसेसर प्रौद्योगिकी में प्रगति ने इमेज कैप्चर उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला में उपयोग के लिए चार्ज-युग्मित उपकरणों (सीसीडी) के विकास और विपणन का मार्ग प्रशस्त किया और धीरे-धीरे फोटोग्राफी और वीडियोग्राफी में एनालॉग फ़ोटोग्राफिक फिल्म और वीडियो टेप के उपयोग को विस्थापित कर दिया। 20 वीं सदी। डिजिटल चित्र उतारना को संसाधित करने के लिए आवश्यक कंप्यूटिंग शक्ति ने कंप्यूटर ग्राफिक्स#इतिहास|कंप्यूटर जनित डिजिटल इमेज को फोटोरियलिस्टिक रेंडरिंग के करीब शोधन के स्तर को प्राप्त करने की अनुमति दी।[15]

डिजिटल इमेज सेंसर

Main article: छवि संवेदक

पहला सेमीकंडक्टर इमेज सेंसर सीसीडी था, जिसे 1969 में बेल लैब्स में विलार्ड एस. बॉयल और जॉर्ज ई. स्मिथ द्वारा विकसित किया गया था।[16] MOS तकनीक पर शोध करते हुए, उन्होंने महसूस किया कि एक विद्युत आवेश चुंबकीय बुलबुले का सादृश्य था और इसे एक छोटे MOS संधारित्र पर संग्रहीत किया जा सकता था। चूंकि यह एमओएस कैपेसिटर की एक पंक्ति में अर्धचालक उपकरण निर्माण निर्माण के लिए काफी सीधा था, उन्होंने उन्हें एक उपयुक्त वोल्टेज से जोड़ा जिससे चार्ज को एक से दूसरे तक ले जाया जा सके।[17] सीसीडी एक सेमीकंडक्टर सर्किट है जिसे बाद में टेलीविज़न प्रसारण के लिए पहले डिजिटल वीडियो कैमरा में उपयोग किया गया था।[18]

प्रारंभिक सीसीडी सेंसर शटर अंतराल से पीड़ित थे। यह काफी हद तक पिन किए पिन किया हुआ फोटोडायोड (पीपीडी) के आविष्कार के साथ हल किया गया था।[19]1980 में, हिरोमित्सु शिराकी ने यासुओ इशिहारा का मसौदा तैयार किया और उन्हें शिनवा मंदिर के सदस्य के रूप में नियुक्त किया गया।[19][20] यह कम अंतराल, कम शोर (इलेक्ट्रॉनिक्स), उच्च क्वांटम दक्षता और कम डार्क करंट (भौतिकी) के साथ एक फोटोडिटेक्टर संरचना थी।[19]1987 में, PPD को अधिकांश CCD उपकरणों में सम्मिलित किया जाने लगा, जो उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक वीडियो कैमरे और फिर डिजिटल स्टिल कैमरा में एक स्थिरता बन गया। तब से, पीपीडी का उपयोग लगभग सभी सीसीडी सेंसर और फिर सीएमओएस सेंसर में किया गया है।[19]

NMOS लॉजिक सक्रिय-पिक्सेल सेंसर (APS) का आविष्कार 1980 के दशक के मध्य में ओलिंप निगम द्वारा जापान में किया गया था। यह एमओएस सेमीकंडक्टर डिवाइस फैब्रिकेशन में अग्रिमों द्वारा सक्षम किया गया था, जिसमें MOSFET स्केलिंग सेमीकंडक्टर स्केल उदाहरणों की छोटी सूची तक पहुंच गई थी। माइक्रोन और फिर सब-माइक्रोन स्तर।[21][22] NMOS APS को 1985 में ओलिंप में Tsutomu नाकामुरा की टीम द्वारा निर्मित किया गया था।[23] CMOS एक्टिव-पिक्सेल सेंसर (CMOS सेंसर) को बाद में 1993 में NASA जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी में Eric Fossum की टीम द्वारा विकसित किया गया था।[19] 2007 तक, CMOS सेंसर की बिक्री ने CCD सेंसर को पीछे छोड़ दिया था।[24]

डिजिटल इमेज संपीड़न

Main article: छवि संपीड़न

डिजिटल इमेज कंप्रेशन तकनीक में एक महत्वपूर्ण विकास असतत कोसाइन परिवर्तन (DCT) था, जो एक हानिपूर्ण संपीड़न तकनीक थी जिसे पहली बार 1972 में एन. अहमद द्वारा प्रस्तावित किया गया था।[25] जेपीईजी में डीसीटी संपीड़न का उपयोग किया जाता है, जिसे 1992 में संयुक्त फोटोग्राफिक विशेषज्ञ समूह द्वारा संभवतः किया गया था।[26] जेपीईजी इमेज को बहुत छोटे फ़ाइल आकारों में संकुचित करता है, और इंटरनेट पर सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली इमेज फ़ाइल प्रारूप बन गया है।[27]

मोज़ेक

For कलात्मक अवधारणा, see फोटोग्राफी मोज़ेक.

डिजिटल इमेजिंग में, एक मोज़ेक गैर-अतिव्यापी इमेज का संयोजन होता है, जो कुछ पच्चीकारी में व्यवस्थित होता है।

गिगापिक्सल इमेज ऐसे डिजिटल इमेज मोज़ाइक का एक उदाहरण हैं।

पृथ्वी क्षेत्रों को कवर करने के लिए उपग्रह इमेजरी को अधिकांशतः मोज़ेक किया जाता है।

आभासी-वास्तविकता फोटोग्राफी द्वारा इंटरएक्टिव दृश्य प्रदान किया जाता है।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Gonzalez, Rafael (2018). डिजिटल इमेज प्रोसेसिंग. New York, NY: Pearson. ISBN 978-0-13-335672-4. OCLC 966609831.
  2. ↑ Digital Negative (DNG) Specification Archived 2011-04-20 at the Wayback Machine. San Jose: Adobe, 2005. Vers. 1.1.0.0. p. 9. Accessed on October 10, 2007.
  3. ↑ universal photographic digital imaging guidelines (UPDIG): File formats - the raw file issue Archived 2011-10-20 at the Wayback Machine
  4. ↑ Archaeology Data Service / Digital Antiquity: Guides to Good Practice - Section 3 Archiving Raster Images - File Formats Archived 2011-12-14 at the Wayback Machine
  5. ↑ University of Connecticut: "Raw as Archival Still Image Format: A Consideration" by Michael J. Bennett and F. Barry Wheeler Archived 2011-09-14 at the Wayback Machine
  6. ↑ Inter-University Consortium for Political and Social Research: Obsolescence - File Formats and Software Archived 2011-11-02 at the Wayback Machine
  7. ↑ JISC Digital Media - Still Images: Choosing a File Format for Digital Still Images - File formats for master archive Archived 2011-11-16 at the Wayback Machine
  8. ↑ The J. Paul Getty Museum - Department of Photographs: Rapid Capture Backlog Project - Presentation Archived 2012-06-10 at the Wayback Machine
  9. ↑ most important image on the internet - Electronic Media Group: Digital Image File Formats Archived 2010-12-14 at the Wayback Machine
  10. ↑ Archives Association of British Columbia: Acquisition and Preservation Strategies (Rosaleen Hill)
  11. ↑ "मिल्की वे की 46 गीगापिक्सेल की यह तस्वीर आपके होश उड़ा देगी". 23 October 2015. Archived from the original on 5 July 2018. Retrieved 5 July 2018.
  12. ↑ Fiftieth Anniversary of First Digital Image Archived 2010-10-14 at the Wayback Machine.
  13. ↑ Azriel Rosenfeld, Picture Processing by Computer, New York: Academic Press, 1969
  14. ↑ Gonzalez, Rafael, C; Woods, Richard E (2008). Digital Image Processing, 3rd Edition. Pearson Prentice Hall. p. 577. ISBN 978-0-13-168728-8.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  15. ↑ Jähne, Bernd (1993). Spatio-temporal image processing, Theory and Scientific Applications. Springer Verlag. p. 208. ISBN 3-540-57418-2.
  16. ↑ James R. Janesick (2001). वैज्ञानिक चार्ज-युग्मित उपकरण. SPIE Press. pp. 3–4. ISBN 978-0-8194-3698-6. Archived from the original on 2020-11-15. Retrieved 2020-06-06.
  17. ↑ Williams, J. B. (2017). इलेक्ट्रॉनिक्स क्रांति: भविष्य की खोज. Springer. pp. 245–8. ISBN 9783319490885. Archived from the original on 2020-11-15. Retrieved 2019-10-10.
  18. ↑ Boyle, William S; Smith, George E. (1970). "चार्ज युग्मित सेमीकंडक्टर डिवाइस". Bell Syst. Tech. J. 49 (4): 587–593. doi:10.1002/j.1538-7305.1970.tb01790.x.
  19. ↑ 19.0 19.1 19.2 19.3 19.4 Fossum, Eric R.; Hondongwa, D. B. (2014). "सीसीडी और सीएमओएस इमेज सेंसर के लिए पिन किए गए फोटोडायोड की समीक्षा". IEEE Journal of the Electron Devices Society. 2 (3): 33–43. doi:10.1109/JEDS.2014.2306412.
  20. ↑ U.S. Patent 4,484,210: Solid-state imaging device having a reduced image lag
  21. ↑ Fossum, Eric R. (12 July 1993). Blouke, Morley M. (ed.). "सक्रिय पिक्सेल सेंसर: सीसीडी डायनासोर हैं?". SPIE Proceedings Vol. 1900: Charge-Coupled Devices and Solid State Optical Sensors III. International Society for Optics and Photonics. 1900: 2–14. Bibcode:1993SPIE.1900....2F. CiteSeerX 10.1.1.408.6558. doi:10.1117/12.148585. S2CID 10556755.
  22. ↑ Fossum, Eric R. (2007). "सक्रिय पिक्सेल सेंसर". S2CID 18831792. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)
  23. ↑ Matsumoto, Kazuya; et al. (1985). "एक गैर-विनाशकारी रीडआउट मोड में काम करने वाला एक नया MOS फोटोट्रांसिस्टर". Japanese Journal of Applied Physics. 24 (5A): L323. Bibcode:1985JaJAP..24L.323M. doi:10.1143/JJAP.24.L323. S2CID 108450116.
  24. ↑ "CMOS छवि संवेदक की बिक्री रिकॉर्ड-तोड़ गति पर बनी हुई है". IC Insights. May 8, 2018. Archived from the original on 21 June 2019. Retrieved 6 October 2019.
  25. ↑ Ahmed, Nasir (January 1991). "मैं असतत कोसाइन परिवर्तन के साथ कैसे आया". Digital Signal Processing. 1 (1): 4–5. doi:10.1016/1051-2004(91)90086-Z. Archived from the original on 2016-06-10. Retrieved 2019-09-14.
  26. ↑ "T.81 - कंटीन्यूअस-टोन स्टिल इमेज का डिजिटल कंप्रेशन और कोडिंग - आवश्यकताएँ और दिशानिर्देश" (PDF). CCITT. September 1992. Archived (PDF) from the original on 30 December 2019. Retrieved 12 July 2019.
  27. ↑ "जेपीईजी छवि प्रारूप समझाया गया". BT.com. BT Group. 31 May 2018. Archived from the original on 5 August 2019. Retrieved 5 August 2019.
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