Image Binaire 0 1

Une image binaire est une image numérique dont chaque pixel ne peut prendre que deux valeurs, généralement notées 0 et 1. Ces valeurs représentent deux couleurs distinctes, souvent noir et blanc. Une image binaire se modélise donc comme une matrice de 0 et 1, ce qui simplifie fortement son stockage et son traitement.

La conversion d'une image en tableau binaire consiste à lire la luminosité de chaque pixel de l'image et si il est sombre le convertir en 0 et si il est clair, le convertir en 1 (ou l'inverse).

Si l'image ou la photo n'est pas en noir et blanc, elle sera convertie en niveaux de gris selon la Rec. 601 luma (formule $ Y = 0.2989 R + 0.5870 G + 0.1140 B $ ) puis binarisée en fonction du niveau/seuil sélectionné (généralement 0.5 = 50%)

Cette procédure transforme l'image originale en une matrice binaire.

Certains y voient une forme d'art binaire : le pixel art.

La binarisation des images a de nombreuses applications pratiques, surtout en traitement d'image :

— OCR (Reconnaissance Optique de Caractères), les caractères sont souvent écrits en noir sur fond blanc, la conversion en binaire permet de simplifier le traitement.

— Lecture de Code-barres : pour les mêmes raison que l'OCR, la reconnaissance de code-barre ou QR code est plus aisée en noir et blanc.

— Affichage d'image sur des panneaux LED ou matrices de cristaux liquide.

— Détection de contour : les logiciels de traitement d'image identifient et extraient les contours d'objets dans une image binaire plus facilement.

— Détection de mouvement : la même chose, mais pour les vidéos, comparer des images binaires accélère fortement les temps de calculs pour la vidéo-surveillance.

Le seuil peut être fixé manuellement (seuillage global) ou calculé automatiquement avec l'algorithme d'Otsu, qui calcule le seuil maximisant la séparation entre les deux classes de luminance.

Tous les formats web d'image (JPG, PNG, GIF, etc.) sont acceptés, mais il est préférable d'utiliser des formats utilisant une compression sans perte (PNG, BMP, etc.), car dans ces cas les données des couleurs des pixels ne sont pas altérées.

Les icônes de taille 16x16, 32x32, 64x64 font d'excellents formats.

La binarisation est l'action de binariser (rendre binaire, avec 2 éléments) des données.

D'un point de vue pratique, une image avec 2 couleurs (codée sur 1 bit) est rapide à stocker, chaque pixel vaut soit 0 soit 1.

Il n'existe pas de standard unique pour les images 1 bit. Une convention fréquente utilise 0 pour le noir et 1 pour le blanc, car une intensité faible correspond naturellement à 0. L'inverse reste néanmoins possible.

Dans les images 8 bits, la convention habituelle est 0 pour noir et 255 pour blanc.

Le code-source de conversion d'image en 0 et 1 pourrait ressembler à ce code : // Pseudo-code
function convertToBinaryImage(imageData, threshold = 128) {
binaryImage = []
for each pixel in imageData {
grayscale = (pixel.R + pixel.G + pixel.B) / 3
// alternative: 0.2989 * pixel.R + 0.5870 * pixel.G + 0.1140 * pixel.B
if (grayscale >= threshold) binaryValue = 1
else binaryValue = 0
binaryImage []= binaryValue
}
return binaryImage
}