Taxonomia é a disciplina que procura classificar coisas, para organizar seu estudo ou entendê-las melhor. Imagem digital é a representação de objetos, seres ou cenas em formato digital (fotografia, filmes, etc.).
Na prática, uma imagem digital é um conjunto de pixels. Os pixels são objetos que possuem uma localização e um valor.

Em aplicações domésticas são utilizados em geral dois tipos de imagens: tons de cinza e colorida. Para aplicações científicas, acrescenta-se outros dois tipos: imagens binárias e multiespectrais. Neste post vamos falar um pouco de cada uma delas.

Imagens binárias

As imagens binárias são imagens onde os pixels podem ter apenas dois valores: 0 ou 1, e a imagem possui uma só banda ou canal. Em geral são obtidas de um processo de segmentação, e são usadas para medição de características morfológicas (tamanho, forma, etc.) dos objetos.

Imagem binária, por mim mesma.

Imagens em tons de cinza

Estas também são imagens de um canal ou banda, mas nelas o valor dos pixels pode variar entre o mínimo e o máximo suportado pela quantidade de bits reservada para cada pixel. As mais comuns são imagens de 8 bits em que o valor dos pixels varia de 0 a 255, mas há programas, como o Matlab, que permitem qualquer intervalo de valor.

Imagem em tons de cinza, editada a partir da imagem de rumpleteaser.

Imagens coloridas

São as imagens mais comuns no uso doméstico, e são compostas por três camadas de imagens em tons de cinza. Estas camadas são chamadas de bandas ou canais. Quando sobrepostos, os píxels da mesma posição em cada camada se combinam para formar uma cor, em um determinado espaço de cores – o mais comum é o RGB, onde os canais representam, respectivamente, a quantidade de vermelho (Red), verde (Green) e azul (Blue) que o monitor deve exibir.

Bela imagem colorida, por rumpleteaser.

As câmeras fotográficas digitais captam imagens desta forma, para imitar a percepção do olho humano.

Imagens multiespectrais

Estas são as mais interessantes na minha opinião. É nelas que a tecnologia pode extrapolar as nossas capacidades humanas e mostrar o mundo como nossos olhos não são capazes de ver. Imagens multiespectrais são formados por um número ilimitado de canais ou bandas de tons de cinza.

Estes canais podem corresponder a outros intervalos do espectro eletromagnético, fora do intervalo da luz visível como por exemplo o infravermelho ou o ultravioleta. Assim acontece em algumas imagens aéreas e de satélite. Mas há outras possibilidades: num microscópio de luz polarizada, é possível obter várias imagens de um mesmo campo em diferentes polarizações, como no trabalho de Marlise Rosa , aqui do LaCA.

Infelizmente o limite dos espaços de cor nos impede de combinar todos os canais ao mesmo tempo, então nos resta ver três de cada vez… por enquanto! – ainda espero que a nossa criatividade resolva esse obstáculo.

Imagem multiespectral: na banda que seria o vermelho no RGB, coloquei o infra-vermelho. Isso faz com que as florestas apareçam em vermelho intenso. Esta imagem foi editada por mim, a partir das bandas de uma imagem captada pelo satélide CBERS.

Se você só usa imagens em tons de cinza e coloridas, experimente inovar. Se você usa outra, conte, ou mostre aqui a sua experiência.