Чи проста фотографія містить більше інформації, ніж складна картина?

12

Я сподіваюся, що це питання підходить для цього сайту.

Я натрапив на цей уривок у романі Лю Циксіна «Три проблеми з тілом» :

Професор склав дві картини: на одній була знаменита картина династії Сон уздовж річки під час фестивалю Цінгмін , сповнена прекрасними, багатими деталями; інша - фотографія неба в сонячний день, глибокий блакитний простор, розбитий лише пучком хмари ... Зміст інформації фотографії - її ентропія - перевищував картину на один-два порядки

Представницькі фотографії:

Це правда? Як можна пояснити це контрінтуїтивне явище?

image image-compression soft-question

— RSS
джерело

Чи є в книзі більше контексту?

— ендоліт

@endolith ні, на жаль, ні.

— RSS

Я хочу, щоб ентропія була єдиним показником змісту. Але не. RGB-зображення створені для того, щоб люди могли подивитися, як картини, так і фотографії. Тож подивіться самі. Хто з них, на вашу думку, є більш інформативним та багатим? Ваш вибір правильний, незалежно від придуманих нами комп’ютерних заходів.

— Толга Бердал

@TolgaBirdal Ярмарок досить, але мені все одно було б цікаво зрозуміти, чому в цьому випадку комп'ютери помиляються.

— RSS

12

Це залежить від того, як ви визначаєте термін "інформація" або "ентропія".

Умовне визначення ентропії зображення полягає у зображення як двовимірної матриці пікселів і де - вірогідність, яка обчислюється з гістограми, пов'язаної з рівнем сірого .

H = - \sum_{k} p_{k} \log_{2} (p_{k})

$H = - \sum_k p_k \log_2(p_k)$

p_{k}

$p_k$

k

$k$

Цей тип ентропії є правильним, якщо ми ігноруємо кореляцію між пікселями. Наприклад, за цим визначенням два зображення мають однакову ентропію.

Це неправда, якщо враховується кореляція між пікселями. Наприклад, якщо перший піксель кольору вгорі зліва має ймовірність , наступний піксель, безумовно, має той самий колір, а його колір не має однакової ймовірності . $p_k$ $p_k$

Ми, людина, з вами як приклад, використовуємо такий тип співвідношення для сприйняття образів. Цей тип кореляції називається "деталі", і ми / ви очікуєте, що зображення з детальними деталями повинні мати більше інформації / ентропії, ніж прості. Це причина, чому ви вважаєте це протизаконним.

PS:

Я спробував обчислити ентропію двох зображень, які ви опублікували, але вони не відрізняються "на один-два порядки" !!!!

Ентропія "Уздовж річки під час фестивалю Цінмінга" про 7

Ентропія "Неба" близько 6

Вони не повинні бути однаковими файлами професора.

— AlexTP
джерело

Дякую, я думаю, це відповідь, яку я шукав. Звичайно зображення, які я завантажував, мали бути лише репрезентативними, я не маю уявлення про те, що насправді показав вигаданий професор класу: D

— RSS

1

Перш за все, це не сама картина, а її фотографія (або сканування), яку ми можемо порівняти з фотографією (або скануванням) чогось іншого, наприклад, природного сцени.

Виходячи з наданих зображень, перцептивно кажучи, картина, звичайно, повинна містити більше інформації порівняно з простим небом. Результат полягає в тому, що при стисненні файл малювання буде більшим, ніж небо-файл, за одним алгоритмом стиснення.

Але, маючи на увазі, простої сцени неба можуть включати в себе перцептивно невидимі компоненти, такі як артефакти квантування, кольоровий градієнт або подібні речі, які, навіть якщо ви не можете сприймати їх існування, математичний алгоритм все ще буде вважати статистичною інформацією, так що ентропія межа зображення збільшується. Отриманий більший файл.

Те ж саме, звичайно, може бути і для картинки.

— Жир32
джерело

Ви дуже добре відзначилися, тобто порівняв професор фотографію з реальною картиною (назвемо це слабшою гіпотезою) чи навіть сканування картини міститиме менше інформації (сильніша гіпотеза). Отже, згідно вашого пояснення, правдива лише слабша гіпотеза?

— RSS

N

$N$

f [n 1, n 2]

$f[n1,n2]$

0

Обидва містять однакову інформацію, тобто обидва мають 1 біт інформації. Поміркуйте, що на рівні борту є 2 два зображення, одне з малювання та інше фото. Тож вірогідність одного зображення становить 1/2 = 0,5. Оскільки ви не знаєте, яке саме зображення, перш ніж їх побачити.

— Амрут А
джерело