디지털 이미지 문서의 검증 코드다. if __name__ == "__main__": 아래가 자체 테스트다.
"""디지털 이미지 검증.
문서: 25.디지털 이미지 (예시로 보기, 정의, 활용의 흔한 실수, 카드 C2·C3)
주장:
1. b비트로 나타낼 수 있는 밝기 단계는 2^b개다: 1비트 2, 2비트 4, 4비트 16, 8비트 256.
24비트 트루컬러는 2^24 = 16,777,216가지 색(약 1,670만)이다.
2. HDTV 1920 x 1080, 픽셀당 3바이트:
- 한 장 6,220,800바이트. 2진 단위로 5.93 MiB(어림해 "6 Mbytes").
- 49,766,400비트 = 47.46 Mibit(어림해 "47.5 Mbits").
- 초당 60장이면 373,248,000바이트/초. 비트로 2,985,984,000 = 2.78 Gibit/s, 약 3.0 Gbps(10진).
- 어림값 2.81 Gbps는 6 MB x 60 = 360 MB, x 8 / 1024로 반올림한 값을 이어 쓴 결과다.
3. 실제 HDTV 전송률 13~19 Mbps와 비교하면 약 157배~230배를 줄여 보낸다.
4. "0012"는 숫자 2가 들어 있어 2진 4비트 부호가 아니다.
"""
def main() -> None:
assert [2 ** b for b in (1, 2, 4, 8)] == [2, 4, 16, 256]
assert 2 ** 24 == 16_777_216
w, h, bpp = 1920, 1080, 3
frame = w * h * bpp
assert frame == 6_220_800
assert round(frame / 2 ** 20, 2) == 5.93
bits = frame * 8
assert bits == 49_766_400
assert round(bits / 2 ** 20, 2) == 47.46
per_sec = frame * 60
assert per_sec == 373_248_000
bps = per_sec * 8
assert bps == 2_985_984_000
assert round(bps / 2 ** 30, 2) == 2.78
assert round(6 * 60 * 8 / 1024, 2) == 2.81 # 어림값 계산: 6 MB x 60 x 8 / 1024
assert round(bps / 19e6) == 157 and round(bps / 13e6) == 230
assert round(per_sec * 60 / 1e9, 1) == 22.4 # 1분 그대로: 약 22 GB
assert (13e6 * 60 / 8 / 1e6, 19e6 * 60 / 8 / 1e6) == (97.5, 142.5) # 1분 압축: 약 100~140 MB
c2 = 1280 * 720 * 24 * 30 # 카드 C2
assert c2 == 663_552_000 and round(c2 / 10e6) == 66
code = "0012"
assert not set(code) <= {"0", "1"}
print("ALL CHECKS PASSED")
if __name__ == "__main__":
main()