Digitalizace

Autor: Martina Snížková

Klíčová slova: digitalizace, transformace

Synonyma: převod do digitální podoby

Související pojmy:

nadřazené: digitalizace textu, digitalizace obrazu, digitalizace zvuku

podřazené: OCR, skener, vzorkování, pixel

Definice

Digitalizace je převod analogového spojitého signálu do diskrétní digitální (číselné) formy a umožňuje zpracování signálů počítačem [1, s. 556].

Digitalizace textu

Text se obvykle charakterizuje jako obsahově a formálně ucelený, uzavřený a spojitý útvar skládající se ze znaků abecedy či jiné znakové soustavy. Za součást textu lze považovat i obrazy, které text doplňují, rozšiřují či obohacují. [2, str. 57-58]

Formální transformace textového dokumentu do digitální podoby (formální proto, že se nemění jejich obsah)[2, str. 58] lze provést různými způsoby: přepisem textu do počítače (pomocí klávesnice), skenování stránek dokumentu a někdy následuje i převod naskenovaných stránek do textového formátu.

Při digitalizaci textů bez převodu na písmena stačí mít pouze PC a skener. Skenují se jednotlivé stránky nebo dvoustrany, ukládají se ve formátech tif, gif, png, apod. Z těchto jednotlivých stránek lze pomocí některého ze softwarů vygenerovat jeden soubor – např. DjVu, lit, apod. [3]

Při digitalizaci včetně převodu grafiky na písmena po naskenování následuje převod grafických znaků na písmena. Jde o tzv. OCR (Optical Character Readers, Optical Character Recognition) tato technologie požívá metodu optického rozpoznávání znaků. Tímto způsobem je možné převádět jak tištěné tak i rukopisné znaky, což je velkou výhodou této technologie.

Digitalizace obrazu

Obraz je, pokud nejde o umělecký obraz či o uměleckou fotografii, více či méně zdařilou kopií reálného světa.[2, 59]

Digitalizace obrazu se provádí pomocí skeneru a jelikož obraz je dvojrozměrný objekt, používá se metoda vzorkování obrazu v matici AxB bodů dále je potřeba udělat kvantování spojité jasové úrovně každého vzorku do X intervalů. Je logické, že čím jemněji provádíme vzorkování a kvantování, tím získáme lepší kvalitu obrazu. Důležitými faktory jsou: určení intervalu vzorkování a výběr vzorkovací mřížky.

Interval vzorkování je vzdálenost mezi nejbližšími vzorkovacími body v obraze a se musí volit tak, aby byl menší nebo rovný polovině rozměru nejmenších detailů v obraze. Při zpracování obrazů je rozumné vzorkovat alespoň 5-krát jemněji než je teoretická mez daná vzorkovací větou (Shannonovou větou o vzorkování).[5]

Výběr vzorkovací mřížky – vzorkovací mřížka je plošné uspořádání bodů při vzorkování. Většinou se pro vzorkování používá mřížka, složená z pravidelných mnohoúhelníků, tím je počet možností omezen na tři: rovnostranné trojúhelníky, čtverce (nejvíce používané) nebo pravidelné šestiúhelníky.

Soubor:Vzorkovani.jpg * obrázek[5]

Digitalizace zvuku

Fyzikální podstatou zvuku jsou zvukové vlny, které vznikají nepravidelným i pravidelným kmitáním částic vzduchu nebo nějakého kontinuálního prostředí. Lidský sluchový orgán je schopen vnímat mechanické vlnové rozruchy v přibližných frekvenčních mezích 16 Hz – 16 kHz, pokud je jejich intenzita dostatečně veliká. Tuto výseč slyšitelných vlnových dějů označujeme jako zvuky. [2, str. 61-62]

Pro zvuk jsou charakteristické dva druhy parametrů: 1. statické prvky, mezi které patří například výška, barva, hlasitost a prostorové rozložení zvuku 2. dynamické prvky, které určují změny statických prvků v čase

Převod zvuku do digitální soustavy vyžaduje rychlé měření definovaných hodnot vždy po určitém konstantním časovém intervalu. Měření probíhá velkou rychlostí a nazývá se vzorkováním [2, str. 62]. Při vzorkování se měří hodnota analogového signálu a v pravidelných intervalech se zapisuje. Kvalita uloženého digitálního obrazu zvuku závisí na frekvenci vzorkování a množství informací uložených pro jeden vzorek [4]. Platí, že čím menší jsou časové intervaly mezi měřením statických a dynamických hodnot při převádění analogového zvuku do digitální soustavy, tím je výsledný zvuk kvalitnější [2, str. 63]. Například snížíme-li frekvenci vzorkování, pak se eliminují vyšší tóny, nebo zmenšíme-li velikost vzorku objeví se v nahrávce šum.

Použité zdroje:

1. ABRAHÁMOVÁ, Jitka, et al. Všeobecná encyklopedie ve čtyřech svazcích : 1 a/f. 1. vydání. Praha : Nakladatelský dům OP, 1996. 787 s. ISBN 80-85841-31-2.

2. CEJPEK, Jiří. Informace, komunikace a myšlení. 2. přepracované vydání. Praha : Karolinum, 2005. Digitalizace textových, obrazových a zvukových dokumentů, s. 233. ISBN 80-246-1037-X.

3. PRAKS, Vítězslav; PRAKSOVÁ, Tereza. Logo: České Texty Elektronicky ! [online]. 1999, 17. 04. 2002 [cit. 2010-06-13]. O digitalizaci textů. Dostupné z WWW: <http://cte.cuni.cz/otextech.htm>.

4. KOCIÁN, Aleš. Digitalizace a přehrávání zvuku na PC [online]. 2001 [cit. 2010-06-25]. Dostupné z WWW: <http://www.fi.muni.cz/usr/jkucera/pv109/2001/xkocian.htm>.

5. LINKA, Aleš. Zpracování obrazu a jeho statistická analýza : Digitalizace obrazu [online]. 2004 [cit. 2010-06-28]. Dostupné z WWW: <http://e-learning.tul.cz/cgi-bin/elearning/elearning.fcgi?ID_tema=67&ID_obsah=1176&stranka=publ_tema&akce=polozka_vstup>.