Цифрові артефакти

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Цифрові́ артефакти́ (англ. digital artifacts) — в інформатиці — будь-яка небажана зміна даних, привнесена в цифровий процес залученою технікою чи технологією.

У цифровій фотографії артефакт — це будь-яка небажана зміна цифрового зображення, спричинена оптикою (оптичний артефакт), або сенсором чи внутрішніми алгоритмами обробки зображення камери (цифровий артефакт).[1]

Типи цифрових артефактів[ред.ред. код]

За причиною виникнення[ред.ред. код]

Спотворення при обробці зображення (смартфон HTC EVO).
Блочні та кільцеві артефакти стиску. На вихідному зображенні помітна пікселізація.
Викривлення зображення внаслідок руху камери.

Цифрові артефакти можуть з'явитися внаслідок перебоїв у роботі обладнання чи його пошкодження, певних властивостей обладнання, відмови програмного забезпечення, перешкод при передаванні сигналу або внаслідок використання певних технологій обробки чи фіксації даних.

  • Апаратні артефакти — пошкодження даних внаслідок відмови апаратного забезпечення. Візуальні артефакти в комп'ютерній графіці можуть бути спричинені відмовами апаратного забезпечення, зокрема процесору, мікросхеми оперативної пам'яті, шлейфів тощо. Причиною відмови можуть бути: фізичне пошкодження, перегрів, недостатня електрична напруга (іноді внаслідок оверклокінгу графічного процесора) тощо. До апаратних артефактів належать зокрема texture corruption та T-vertices у тривимірній графіці, пікселізація в стисненому відео формату MPEG.
  • Артефакти стиснення — небажана інформація може з'являтися внаслідок використання стиснення з втратою даних, наприклад, блокові артефакти внаслідок використання алгоритмів компресії JPEG та MPEG. Артефакти стиснення залежні від ступеню стиску і зменшуються із його зніженням, тобто цей різновид артефактів є контрольованим.
  • Аліасинг — ефект, що призводить до накладання, або нечіткості безперервних сигналів при їхній дискретизації. В комп'ютерній графіці аліасинг виявляється у вигляді пікселізації.
  • Rolling shutter — це лінійне сканування рухомого об'єкта, що рухається зашвидко для фотофіксації цілісного зображення CMOS-сенсором камери. На відміну від CCD-матриць, які фіксують зображення повнокадрово, CMOS-сенсори фіксують зображення порядково, отже при зніманні рухомих об'єктів виявляється запізнення зображення. Візуально виглядає як плавне викривлення об'єкта, а якщо при зніманні зашвидко рухається не об'єкт, а камера, перекривляється все зображення.
  • Цифрова стеганографія — впровадження додаткової інформації в цифрові об'єкти[2], що використовується для приховування не лише самої інформації, а й факту її існування. Подібне включення секретної інформації викликає певні спотворення цих об'єктів, тобто являє собою навмисно створені цифрові артефакти в медійній інформації. Програми для стеганоаналізу можуть виявляти в медійних файлах типові артефакти, що виникають при використанні стеганографії.[3]

За типом інформації[ред.ред. код]

Залежно від типу даних, що зазнають пошкодження, виділяють цифрові артефакти:

  • Візуальні — артефакти візуальної інформації, також окремо виділяють графічні артефакти (артефакти зображень), артефакти відео та артефакти 3d-графіки.
  • Звукові — артефакти аудіо.

У медичній діагностиці[ред.ред. код]

Артефакти в ультразвуковій діагностиці — це поява на зображенні неіснуючих структур і відсутність існуючих, неправильне розміщення, яскравість, обриси чи розміри структур.[4] Основні причини появи артефактів в результатах УЗД:

  • принципіальні обмеження діагностичних можливостей методу;
  • акустичні ефекти під час проходження ультразвукових хвиль через тканини організму;
  • методичні погрішності в процесі дослідження;
  • невірна інтерпретація отриманих даних.[4]

Примітки[ред.ред. код]

  1. (англ.) Vincent Bockaert Glossary: Artifacts // Digital Photography Review
  2. Зазвичай секретна інформація ховається в цифрових даних, що мають аналогову природу — аудіозаписах, зображеннях, відео.
  3. Швідченко І. В. Аналіз програмного забезпечення зі стеганоаналізу // Штучний інтелект. — 2012. — № 3. — С. 487-495.
  4. а б Стовба В.Г. Різновиди артефактів при ультразвукових дослідженнях // xray.ho.ua