Image sampling

1. Sampling과 Quantizing

• sampling
  sampling이란 자연상에 존재하는 특성들 (소리의 크기, 빛의 세기 등등) 컴퓨터에서 처리를 할 수 있도록 연속적인 신호들은 일정한 시간 간격으로 수집하는 방법을 정의함.
  
  (식1. 아날로그 신호에서 impulse train을 곱해주면 이산신호의 합수에서 집합으로 표현이 가능함)
  
  (그림1. 위쪽 그림은 연속함수 f(t)를 나타내고 아래 함수는 시간간격이 ΔT로 된 impulse 함수 Train을 의미함)

2. 공간 영역 샘플링 개념
   시간 영역에서 샘플링 개념을 이해하기 위해서는 우선 카메라가 어떤 방식으로 이해해야 된다.
   
   그림2 : CIS의 샘플링 원리 (출처 : 삼성반도체 이야기)

   1. 피사체
      피사체는 광원으로 부터 전달되는 빛을 반사하여 피사체의 특성을 전자기파 특성의 형태로 다른 객체로 전달이 됨.
   2. 렌즈
      CIS에 빛이 모여질 수 있도록 빛을 모아주거나 초점을 맞춰 주는 역할을 함(3D로 표현되는 피사체의 특성을 2D 형태로 CIS로 촬영이 가능하게 함)
   3. CIS
      렌즈를 통해 선택된 피사체의 빛을 전기 에너지로 전환하는 센서. CIS에 상이 맻히는 순간을 샘플링하여 디지털 2진수의 형태로 저장을 함.
      -. 그외 영역은 샘플링과 관련 없는 부분이기에 생략을 함

여기서 중요한게 CIS인데 시간상의 측정 빛의 세기를 샘플링 하지만 공간좌표 부분에서도 Sensor array의 간격에 따라 이산적으로 표현이 된다.

실제로 눈으로 보는 경우에는 모든영역에 대한 공간정보를 연속적인 데이터로 인식하지만,

CCS는 공간에 대한 연속데이터를 취득할 수 없기 때문에 특정공간에서의 빛의 파장을 샘플링하여 공간에 대한 이미지 정보를 저장한다. 좀 더 쉽게 표현을 해보자면 우리가 눈으로 보는 영상정보를 위와 같이 가로 세로 표로 칸을 나눠서 네모칸의 대표값만 취득한다고 생각하면 이해가 편할 것임

3. 샘플링된 이미지의 특성

상세 출처
:그림2 (https://news.samsung.com/kr/%EC%B0%B0%EC%B9%B5-%EB%B9%9B%EC%9D%84-%EB%94%94%EC%A7%80%ED%84%B8-%EC%9D%B4%EB%AF%B8%EC%A7%80%EB%A1%9C-%EB%A7%8C%EB%93%9C%EB%8A%94-cmos-%EC%9D%B4%EB%AF%B8%EC%A7%80%EC%84%BC%EC%84%9Ccis)