Από πού προέρχεται η τεχνολογία για ψηφιακές εικόνες;

Η τεχνολογία για ψηφιακές εικόνες έχει μια μακρά και πολύπλοκη ιστορία, που προέρχεται από αρκετές συγκλίνουσες τεχνολογικές εξελίξεις. Δεν είναι μια ενιαία στιγμή "eureka", αλλά μάλλον μια σταδιακή εξέλιξη:

* Πρώιμη ανίχνευση εικόνας: Το ίδρυμα έγκειται στην ικανότητα να συλλάβει ηλεκτρονικά το φως. Αυτό εντοπίζει τα πρώτα πειράματα με φωτοαγωγιμότητα στα τέλη του 19ου και στις αρχές του 20ου αιώνα. Συσκευές όπως ο σωλήνας φωτοκύτταρου και φωτομολιμολέτρου ήταν κρίσιμες για τη μετατροπή του φωτός σε ηλεκτρικά σήματα.

* Τεχνολογία τηλεόρασης: Η ανάπτυξη της τηλεόρασης είχε εξαιρετικά επιρροή. Η διαδικασία σάρωσης που χρησιμοποιείται στην πρώιμη ηλεκτρονική τηλεόραση, σπάζοντας μια εικόνα σε διακριτές γραμμές και εικονοστοιχεία, έθεσε τις βάσεις για την εκπροσώπηση της ψηφιακής εικόνας. Η έννοια της εκπροσώπησης μιας εικόνας ως πλέγμα διακριτών αξιών γεννήθηκε εδώ.

* Η ανάπτυξη της συσκευής συζευγμένης φόρτισης (CCD): Η εφεύρεση του CCD στα τέλη της δεκαετίας του 1960 στο Bell Labs ήταν μια σημαντική ανακάλυψη. Τα CCD ήταν πολύ ανώτερα από τους προηγούμενους αισθητήρες εικόνας όσον αφορά την ευαισθησία και την αποτελεσματικότητα. Επέτρεψαν τη δημιουργία ψηφιακών εικόνων πολύ υψηλότερης ποιότητας. Αυτό είναι αναμφισβήτητα το σημαντικότερο μεμονωμένο τεχνολογικό άλμα.

* Power Processing Computer: Οι πρώιμες ψηφιακές εικόνες περιορίστηκαν από την υπολογιστική ισχύ που απαιτείται για την επεξεργασία και την αποθήκευση τους. Η ταχεία πρόοδο της τεχνολογίας των υπολογιστών στο δεύτερο μισό του 20ου αιώνα ήταν κρίσιμη. Οι ταχύτεροι επεξεργαστές, οι μεγαλύτερες χωρητικότητες μνήμης και οι αποτελεσματικοί αλγόριθμοι καθιστούσαν εφικτό να συλλάβουν, να χειρίζονται και να εμφανίζουν ψηφιακές εικόνες υψηλής ανάλυσης.

* Επεξεργασία ψηφιακού σήματος (DSP): Οι προχωρημένοι αλγόριθμοι DSP χρειάστηκαν για να χειριστούν τις μεγάλες ποσότητες δεδομένων που παράγονται από τους αισθητήρες εικόνας. Αυτοί οι αλγόριθμοι ήταν απαραίτητοι για τη βελτίωση της εικόνας, τη συμπίεση και άλλες εργασίες επεξεργασίας εικόνας.

* Τεχνικές συμπίεσης δεδομένων: Οι ψηφιακές εικόνες απαιτούν πολύ αποθηκευτικό χώρο. Η ανάπτυξη αποτελεσματικών τεχνικών συμπίεσης, όπως η JPEG, ήταν ζωτικής σημασίας για την πρακτική της ψηφιακής απεικόνισης. Χωρίς συμπίεση, αποθήκευση και μετάδοση θα ήταν απαγορευτικά δαπανηρή και αργή.

Εν ολίγοις, η τεχνολογία πίσω από τις ψηφιακές εικόνες προέκυψε από μια συρροή καινοτομιών σε φωτοηλεκτρικούς αισθητήρες, τηλεοπτική τεχνολογία, επιστήμη των υπολογιστών, ψηφιακή επεξεργασία σήματος και συμπίεση δεδομένων. Το CCD θεωρείται συχνά η κεντρική ανάπτυξη, αλλά ο αντίκτυπός της δεν θα ήταν εφικτός χωρίς την ταυτόχρονη πρόοδο σε άλλους τομείς.