픽셀(Pixel)
모든 디지털 이미지는 픽셀로 구성
- 픽셀은 그림을 구성하는 가장 작은 정보 단위
- 각 픽셀은 여러 값을 가질 수 있음
- 픽셀의 위치는 2D 좌표로 표현
- 각 픽셀은 칼라인 경우 3개의 byte로 구성됨(적, 녹, 흑)
픽셀 해상도(Pixel Resolution)
- 이미지 안의 개수
해상도란, 한 이미지를 구성하는 픽셀(pixel)의 총 개수를 의미함. 즉, 해상도가 높다는 것은 이미지를 구성하는 픽셀의 수가 많다는 것을 의미하며, 그만큼 더 세밀하고 선명한 이미지 표현이 가능함. 반대로, 해상도가 낮다는 것은 픽셀 수가 적다는 뜻으로, 이미지가 흐릿하고 디테일이 떨어질 수 있음.
디지털 이미지의 크기
- M : 세로 픽셀 개수
- N : 가로 픽셀 개수
- K : 픽셀 당 비트의 개수
- B = M * N * K
해상도가 높을수록 이미지 파일의 크기는 커짐. 그 이유는 해상도가 높다는 것은 곧 이미지를 구성하는 픽셀의 수가 많다는 뜻이고, 각 픽셀은 색상 정보를 담고 있는 데이터이기 때문임.
예를 들어, 이미지의 세로 픽셀 수 × 가로 픽셀 수 = 전체 픽셀 수가 되며, 각 픽셀은 보통 빨간색(R), 녹색(G), 파란색(B)의 색상 정보를 가짐. RGB 각각을 표현하는 데는 1바이트(8비트)를 사용하므로, 한 픽셀당 총 3바이트(24비트)의 데이터가 필요함. 따라서, 전체 이미지 용량은 픽셀 수 × 3바이트로 계산됨 (압축되지 않은 원본 기준).
※ 일반적으로 파일 용량 단위는 비트보다는 바이트를 사용하여 표현.
이미지가 선명한 것이 좋은 이유는, 컴퓨터 비전에서는 대상을 정확히 구분하고 인식해야 하기 때문임. 이미지가 흐리거나 품질이 낮다면, 아무리 정교한 알고리즘을 사용하더라도 대상 인식이 어려울 수 있음. 하지만 너무 고해상도(UHD 등)의 이미지를 사용할 경우, 처리 속도, 연산 자원, 저장 용량 측면에서 부담이 커질 수 있음. 특히 빠르게 판단하고 인식해야 하는 시스템에서는, 해상도를 적절히 조절하고 카메라의 해상도 및 설정값을 상황에 맞게 조정하여 사용하는 것이 중요함.
컬러의 기초
- 빛의 기본(Primary) 색상
- 적색(Red)
- 청색(Blue)
- 녹색(Green)
- 빛의 보조(Secondary) 색상
- 마젠타(Magenta)
- 황색(Yellow)
- 시안(Cyan)
- 무채색(Achromatic color)
- 색이 없음
- 각 색상이 동일한 비중임
컬러모델
- RGB
- 적색(Red) = (255,0,0)
- 청색(Blue) = (0,0,255)
- 녹색(Green) = (0, 255, 0)
- HSI
- H (Hue, 색상)
- 색상의 종류를 나타냄
- 빨강, 초록, 파랑 등 색상 범위를 지정
- S(Saturation, 채도)
- 색의 선명도나 강도를 나타냄
- 채도가 높을수록 색이 선명하고, 낮을수록 흐릠
- I( Intensity, 명도)
- 색의 밝기를 나타냄
- 명도가 높을수록 밝고, 낮을수록 어두움
- 그레이스케일 이미지
- H(Hue, 색상), S (Saturation, 채도)이 모두 0
- I (Intensity, 명도)만 값을 가지는 이미지