単純な写真には、複雑な絵よりも多くの情報が含まれていますか？

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この質問がこのサイトに適していることを願っています。

Liu Cixinの小説であるThe Three Body Problemのこの箇所に出会いました。

教授は2枚の写真を掲示しました。1つは、清明祭の期間中に川沿いの有名なSong王朝の絵でした。もう1つは晴れた日の空の写真、雲の切れ間だけで壊れた深い青色の広がりでした...写真の情報量-そのエントロピー-は絵画の1桁または2桁を超えていました

代表的な写真：

これは本当ですか？この直感に反する現象をどのように説明しますか？

image image-compression soft-question

— RSS
ソース

この本にはもっと文脈がありますか？

— エンドリス

@endolithいいえ、残念ながらできません。

— RSS

エントロピーがコンテンツの唯一の尺度であったことを願っています。しかし、違います。RGB画像は、絵画と写真の両方で、人間が見るために作成されます。自分で見てください。あなたはどちらがより有益で豊かだと思いますか？弊社が発明したコンピューター対策に関係なく、あなたの選択は正しいです。

— トルガバーダル

@TolgaBirdalまあまあですが、この場合にコンピューターが間違っている理由を理解したいと思っています。

— RSS

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「情報」または「エントロピー」という用語の定義方法によって異なります。

H = - \sum_{k} p_{k} {ログ}_{2} （ p_{k} ）

$H = - \sum_k p_k \log_2(p_k)$

p_{k}

$p_k$

k

$k$

ピクセル間の相関を無視する場合、この種のエントロピーは正しいです。たとえば、この定義では2つの画像のエントロピーは同じです。

$p_k$ $p_k$

私たち人間は、あなたを例にとると、この種の相関関係を使用して画像を認識します。この種の相関関係は「詳細」と呼ばれ、詳細なリッチ画像には単純な画像よりも多くの情報/エントロピーが含まれることが期待されます。これが直観に反する理由です。

PS：

投稿した2つの画像のエントロピーを計算してみましたが、「1桁または2桁」違いはありません!!!!

「清明祭中の川沿い」エントロピー約7

「空」エントロピー約6

それらは教授の同じファイルであってはなりません。

— AlexTP
ソース

おかげで、私はこれが私が探していた答えだと思います。もちろん、私がアップロードした画像は代表的なものであり、架空の教授が実際にクラスに見せたものが何なのかわからない：D

— RSS

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まず、絵画そのものではなく、写真（またはスキャン）であり、自然の風景など、他の何かの写真（またはスキャン）と比較することができます。

提供された画像に基づいて、知覚的に言えば、絵画は単純な空と比較してより多くの情報を含む必要があります。その結果、圧縮されると、同じ圧縮アルゴリズムでペイントファイルがskyファイルより大きくなります。

ことでは、しかし、簡単な空のシーンは知覚的に含まれることがあります、と述べた目に見えないあなたは自分のexistanceを知覚できない、本家は、そのような量子化アーティファクト、色のグラデーション、または同様のものなどのコンポーネントを、数学的アルゴリズムは、まだ扱いとさせていただきます統計情報エントロピーように、画像の境界が増加します。その結果、ファイルが大きくなります。

もちろん、同じことがペイントファイルでも発生します。

— Fat32
ソース

あなたは良い区別を上げました。つまり、教授は写真を実際の絵と比較しましたか（これをより弱い仮説と呼びましょう）、あるいは絵のスキャンでさえより少ない情報を含みます（より強い仮説）。だから、あなたの説明によると、弱い仮説だけが真実ですか？

— RSS

N

$N$

f [n 1, n 2]

$f[n1,n2]$

0

両方に同じ情報が含まれています。つまり、どちらにも1ビットの情報があります。ボードレベルでは、絵画とその他の写真の2つの2つの画像があります。したがって、1つの画像の確率は1/2 = 0.5です。あなたはそれらを見る前にどれが画像なのかわからないので。

— アムラスA
ソース