Vissza az előzőleg látogatott oldalra (nem elérhető funkció)Vissza a tananyag kezdőlapjára (P)Ugrás a tananyag előző oldalára (E)Ugrás a tananyag következő oldalára (V)Fogalom megjelenítés (nem elérhető funkció)Fogalmak listája (nem elérhető funkció)Oldal nyomtatása (nem elérhető funkció)Oldaltérkép megtekintése (D)Keresés az oldalon (nem elérhető funkció)Súgó megtekintése (S)

Open source fejlesztő eszközök, elméleti rész / Raszteres adatszerkezetek

Tanulási útmutató

Összefoglalás

Ebben a fejezetben bemutatjuk a raszteres rendszerekre adatszerkezeteit, amelyekre alapvetően jellemző a szabályos rácspontokban tárolt adat.

Raszteres adatszerkezetek

A raszteres adatszerkezetek sokkal egyszerűbbek, mint a vektorosok, mivel valamennyi közös tulajdonsága, hogy egy táblázat sorai és oszlopai tartalmazzák az egy—egy pixel állapotát leíró adatokat (intenzitásértékek, magasság adatok, stb.). Az 51. ábrán nézzünk meg egy egyszerűbb esetet, ahol például egy pankromatikus (szürke árnyalatos, vagy grayscale) kép táblázatos megjelenését láthatjuk.

Sokféle raszteres fájlformátum létezik, de valamennyi a fenti táblázatos logikára épül, éppen ezért csak vázlatosan foglalkozunk konkrét fájlformátumok bemutatásával. Az 51. ábra táblázata csak egy sematikus bemutatása a digitális képek raszteres reprezentációjának, mivel valamennyi szoftvergyártó, amely űrfotók feldolgozásával foglalkozik, saját munkaformátumába konvertálva dolgozza fel a képeket. Ezeket meg kell majd ismerni, amint konkrét szoftverekkel kívánunk dolgozni. A 51. ábra egyetlen intenzitás sávot ábrázol, azonban ha van egy RGB képünk, akkor természetesen három ilyen táblázat (intenzitás mátrix) írja le a képet. Sőt, ha 32 bites a képünk, akkor egy negyedik mátrix tartalmazza az átlátszóság értékeket.

Multispektrális űrfotók esetében az RGB sávokon kívül még további, infravörös sávok is egy-egy intenzitás mátrixszal lesznek reprezentálva. Ha a ma egyre gyorsabban terjedő hiperpsektrális távérzékelést is figyelembe vesszük, akkor akár több száz intenzitás mátrix is kell egyetlen kép tárolásához. Ennek az adatmennyiségnek a kezelése már önmagában véve is jelentős probléma. Ha figyelembe vesszük e több száz sávos képek értelmezésének kérdéseit is, akkor belátható, hogy a hiperspektrális távérzékelés óriási kutatási terület.

Ismertebb raszteres adatformátumok

Számos raszteres adatformátum létezik, úgy a hétköznapi képfeldolgozásban, mint a távérzékelésben. Egyesek operációs rendszerhez kötöttek (pl. bmp), mások ettől függetlenek. Egyesek tömörítettek, veszteséges (jpg, egyes tif formátumok) vagy veszteségmentes (tif, gif, png, jpg2000) algoritmusokkal készültek, mások nem tömörítettek. Csak néhány ismertebb formátumot ismertetünk, ezeket is csak vázlatosan, mivel számos szakkönyv foglalkozik velük.

Tiff: Általános célú formátum, a professzionális képfeldolgozás kedvelt képformátuma. Operációs rendszerektől, programoktól független. Az űrfotók feldolgozásában is ismert, és gyakran használt adatcsere formátum, amely a digitális kép pixelenkénti leírásán kívül számos képparamétert is tárol, szöveges és számszerű adatokat. Támogatja sekélyebb színmélységek kezelését éppúgy, mint a professzionális 24 vagy 32 bites színmodelleket, egészen a nyomdai rendszerekben kedvelt CMYK színmodellig. Tömörített — veszteséges és veszteségmentes — valamint tömörítetlen változata egyaránt létezik. Geotiff nevű változata a georeferálás kontroll pontjait is tartalmazza, így a fájlt beolvasva valamely űrfotó elemző rendszerbe, georeferált, vagyis koordináta rendszerben elhelyezett adatállományt kapunk.

Jpg: Kiemelkedően hatékony tömörítő algoritmust használó formátum, amelyet részletgazdag fényképek tömörítésére fejlesztettek ki. Mára a digitális fényképkezelés kedvelt formátuma lett. A veszteség mértéke a felhasználó által beállítható. Nagyobb mértékű tömörítéshez nagyobb képminőség romlás tartozik. Csak részletgazdag állományok, azaz fényképek tárolására alkalmas. Vonalas ábrákat tartalmazó raszteres állományok tömörítésére nem megfelelő, mert feltűnő lehet a veszteségből származó minőségromlás. Létezik a georeferálás kontrollpontjait is tartalmazó változata. Ilyenkor ezek az adatok külön fájlban kapnak helyet (jpw). A jpg2000 veszteségmentes formátum, de széleskörűen még nem terjedt el.

Bil: Űrfelvételek tárolására kifejlesztett bináris raszteres fájlformátum, amely alkalmas a kép frekvenciasávonkénti tárolására, a kalibrációs pontok, sarokpontok koordinátáinak, a vetületi rendszer paramétereinek tárolására. A *.bil fájl tartalmazza a képpontok intenzitás értékeit (sávonként), a hozzá tartozó header fájl (*.hdr) pedig a leíró adatokat, georeferencia pontokat, sorok és oszlopok számát. Igen elterjedt formátum, valamennyi űrfelvétel elemző és feldolgozó rendszer ismeri, sőt azok a vektoros rendszerek is felismerik, amelyek fel vannak készítve raszteres állományok fogadására.

Vissza a tartalomjegyzékhez

Új Széchenyi terv
A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszirozásával valósul meg.

A Társadalominformatika: moduláris tananyagok, interdiszciplináris tartalom- és tudásmenedzsment rendszerek fejlesztése az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával, az ELTE TÁMOP 4.1.2.A/1-11/1-2011-0056 projekt keretében valósult meg.
A tananyag elkészítéséhez az ELTESCORM keretrendszert használtuk.