画像の情報量について - 小西研究室@電脳工房ＭＳＣ

第10回　画像の情報量について

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RGB方式＝ディスプレイの色の表示方法＝光の３原色

• 光の３原色（R=Red、G=Green、B=Blue)

　R、G、Bの３色の混合で基本の８色を表す。

画素（ピクセル：pixel）

• VGA（Video Graphics Arrey)

　　IBM社製のPC（IBM-PC)で、世界標準となった基本解像度。
　　横に640個、縦に480個のドットから構成される。このとき、点の総数は、640×480＝307200個。
　　1つの点を画素と言うので、VGAは「30万画素」と呼ばれる。
　　Webカメラなどの解像度が30万画素である。

• PCの画面は、「RGB方式」で画面表示がなされる。

　　RGB方式・・・「光の3原色」で色を表現する。R（Red:赤）、G（Green：緑）、B（Blue:青）を発色するかどうかで8色が構成できる。

R(赤）	G（緑）	B（青）	できる色
×	×	×	黒
○	×	×	赤
×	○	×	緑
×	×	○	青
○	○	×	黄色
○	×	○	紫
×	○	○	水色
○	○	○	白

• パソコンでは、RGBの基本色を1色＝1バイト＝8ビットで、「256諧調」で処理している。

　　すなわち、0段階の赤＝「黒」から255段階の赤＝「真赤」まで、同じ赤を濃淡で表現する。
　　基本３原色を256階調で表す。
　　　・・・各R、G、Bを0段階～255段階の256通りに表現する。
　　　　　表現できる色＝256（R)×256（G)×256（B)＝16777216色≒1677万色

　　パソコンのカタログにある画面表示能力の「1677万色」はここから生じている。

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• 情報量の最小単位＝bit（binary digit、２進数の１ケタ）

　　1ビット＝「0」「1」の２通りを表現できる
　　2ビット＝「00」「01」「10」「11」の４通り
　　3ビット＝「000」「001」「010」「100」「110」「101」「011」「111」の８通り
　　　　⇒１ビット増えると、表現できる数が倍になる
　　4ビット＝16通り
　　5ビット＝32通り
　　6ビット＝64通り
　　7ビット＝128通り
　　8ビット＝256通り
　　　　1バイト（byte）＝8ビット
　　すなわち、画面表示はR、G、Bをそれぞれ1バイトで表し、画面上の1点（画素＝ピクセル（pixel))
　を3バイトで表す。
　　1点を3バイトで表現することによって、1677万色を表現している。

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カメラで写真を撮る

• デジタルカメラ、携帯・スマフォのカメラ＝CCDという光を感じるセンサー

　　写真をVGA（640ドット×480ドット）で撮影する場合
　　　　画面を横に640、縦に480に分割して、CCDで色情報を読み取る
　　　　画面上の点の数＝640×480＝307200・・・「30万画素」
　　　　　　Webカメラの画素は30万画素

　　SVGA（800×600）＝480000・・・「48万画素」
　　UXGA（1600×1200）＝1920000・・・「192万画素」
　　　100万＝1M（メガ）というので、192万画素＝1.92メガピクセル（Mpixel)

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写真のサイズ

• VGAで撮影した写真の情報量＝640×480×3B＝921600B

　　情報量の場合は、を単位として数えるので、1KB（キロバイト）＝1024Bで計算する。
　　921600B÷1024B＝900KB　となる。
　　　実際に撮影すると、JPEG形式（ジェイペグ）で約10分の1に圧縮保存される。

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質問や感想があればどうぞ。

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