Эта статья посвящена датчикам положения, некоторым терминам и основным соображениям, используемым при выборе подходящих измерительных приборов для вашей области применения, а также некоторым распространенным ошибкам.

Возможно, в университете вы пропустили пару, на которой рассказывалось о теории измерительных приборов: точности, разрешающей способности, воспроизводимости и прочих параметрах. Но вы не одиноки, многие инженеры забыли или вообще никогда не понимали эту область техники. Терминология и весьма эзотерические технические концепции, применимые к измерительной технике, могут сбить с толку. Тем не менее, они имеют решающее значение при выборе правильных измерительных приборов для конкретной области применения. Если вы ошибетесь в выборе, то, в конечном итоге, переплатите за слишком мощные преобразователи. В другом крайнем случае вашей продукции или системе управления просто не хватит требуемой производительности. Эта статья посвящена датчикам положения, некоторым терминам и основным соображениям, используемым при выборе подходящих измерительных приборов для вашей области применения, а также некоторым распространенным ошибкам.

Определения

Начнем с определений:-

• измерительного прибора - это мера оценки достоверности его показаний;
• разрешающая способность прибора - это наименьшее или наибольшее отклонение в положении, которое он может измерить;
• измерений положения прибором - степень воспроизводимости результата;
• линейность измерений положения прибором - это измерение отклонения между выходным сигналом преобразователя и фактическим измеренным смещением.

Большинство инженеров не могут определить разницу между прецизионностью и точностью. Объяснить ее можно, используя аналогию стрелы и мишени. Точность средств измерений описывает близость стрелы к центру мишени.

Рис. 1 . Точный выстрел (слева) и прецизионная стрельба (справа)

Если было сделано много выстрелов, прецизионность результата соответствует размеру области, в которую попали стрелы. Если стрелы сгруппированы вместе, стрельба считается прецизионной.

Измерительный прибор с идеальными линейными характеристиками также абсолютно точен.

Определение требований

Кажется, что тут все довольно просто - достаточно выбрать очень точные и очень прецизионные измерительные приборы, и все будет отлично. К сожалению, такой подход таит в себе некоторые недостатки. Во-первых, измерительные приборы с высокой точностью и высокой прецизионностью всегда стоят дорого. Во-вторых, их необходимо устанавливать очень аккуратно, чему могут помешать вибрации, тепловое расширение/сжатие и т. д. В-третьих, некоторые типы подобных приборов очень чувствительны, поэтому любые изменения условий окружающей среды, особенно температуры, наличия грязи, влажности и конденсации, приведут к их сбою или выходу из строя.

Оптимальная стратегия в этом случае - определить то, что требуется, не больше и не меньше . В качестве примера рассмотрим преобразователь перемещения в промышленном расходомере - линейность не является для него ключевым требованием, поскольку, скорее всего, характеристики потока жидкости будут нелинейными. Более важны здесь воспроизводимость и стабильность в различных условиях окружающей среды.

А в станке с ЧПУ на первый план выходит точность и прецизионность измерений. Соответственно, ключевыми требованиями для измерителя перемещения являются высокая точность (линейность), разрешающая способность и высокая воспроизводимость даже в грязной или влажной среде, долгий срок службы и высокая надежность.

Рекомендуем всегда читать текст спецификации измерительных приборов, написанный мелким шрифтом, особенно о том, как заявленная точность и прецизионность зависят от воздействий окружающей среды, срока службы и допусков на установку. Еще один совет: выясните, как изменяется линейность прибора. Если это происходит плавно или медленно, нелинейность можно легко устранить калибровкой с помощью нескольких опорных точек. Например, выполнить калибровку устройства измерения зазора можно с помощью соответствующего калибровочного бруска. В приведенном ниже примере выполнена калибровка довольно нелинейного преобразователя в высоколинейное (точное) устройство с помощью относительно малого количества опорных точек.

Рис. 2 . Калибровка нелинейного датчика с медленно меняющейся погрешностью

Во втором примере с помощью 10 точек было откалибровано устройство с быстро меняющейся погрешностью, но его линейность практически не изменилась. Для линеаризации такого прибора может потребоваться более1000 точек. Использование при этом калибровочных брусков может быть нерациональным. В этом случае рекомендуется сравнить показания в справочной таблице с показаниями более мощного эталонного устройства, например лазерного интерферометра.

Рис. 3 . Калибровка нелинейного датчика с быстро меняющейся погрешностью

Распространенная проблема - оптические энкодеры

Принцип работы оптических энкодеров основан на использовании луча света, направленного сквозь или на оптический элемент, в роли которого обычно выступает стеклянный диск. Свет проходит или не проходит через решетку диска, после чего генерируется соответствующий положению сигнал. Стеклянные диски поразительны: их элементы настолько крошечные, что это позволяют производителям заявлять о высокой прецизионности. Но часто остается неясным, что происходит после засорения этих элементов пылью, грязью, смазкой и т. д. На самом деле даже очень небольшое количество посторонних веществ может привести к появлению ошибок в измерениях. Более того, такие проблемы редко сопровождаются какими-либо сигналами предостережения - обычно устройство просто перестает работать. Это называется «катастрофическим отказом». Еще меньше изучена проблема точности оптических энкодеров и, в частности, их комплектов.

Рассмотрим оптическое устройство с диском номинального размера 1 дюйм и разрешающей способностью 18 бит (256 тыс. точек). Обычно заявленная точность такого устройства составляет +/– 10 угловых секунд. Но есть одна вещь, о которой следует писать крупным жирным шрифтом (хотя никто этого и не делает) - заявленная точность предполагает, что диск идеально вращается относительно считывающей головки, а температура является постоянной. В более реалистичном примере диск установлен со смещением от цента на 0,001 дюйма (0,025 мм).

Эксцентриситет может быть обусловлен различными факторами, некоторые из которых приведены ниже:-

• концентричность стеклянного диска на втулке;
• концентричность сквозного отверстия втулки относительно оптического диска;
• перпендикулярность втулки относительно плоскости оптического диска;
• параллельность поверхности оптического диска плоскости считывающей головки;
• концентричность вала, на который установлена втулка;
• зазоры в подшипниках и опорах подшипников, поддерживающих основной вал;
• неидеальное выравнивание подшипников;
• округлость вала и сквозного отверстия втулки;
• метод определения положения (обычно установочный винт тянет втулку в одну сторону);
• смещения из-за напряжения или деформации от нагрузки на подшипники вала;
• тепловые эффекты;
• и т. д.

Рис. 4

Идеальная установка оптического диска требует такой высокой точности, что ее стоимость становится непомерно высокой. В действительности ошибка измерения наблюдается потому, что оптический диск находится не там, где выполняется считывание считывающей головкой. Если учесть погрешность установки, равную 0,001 дюйма, то погрешность измерения определяется углом, опирающимся на дугу длиной 0,001 дюйма, при соответствующем радиусе оптической дорожки. Чтобы упростить расчеты, предположим, что считываемые дорожки имеют радиус 0,5 дюйма. Это соответствует погрешности в 2 миллирадиана или 412 угловых секунд. Другими словами, если для устройства указана точность в 10 угловых секунд, его фактическая погрешность в 40 раз выше.

Но чтобы установить оптический диск с точностью до 0,001 дюйма, нужно очень постараться. На самом деле вы установите его в диапазоне от 2–10 тысячных дюйма, поэтому фактическая точность будет в 80–400 раз ниже, чем первоначальное значение.

Альтернативный подход

Принцип измерения резольвера или индуктивного устройства нового поколения, например IncOder, совершенно другой. Он основан на взаимной индуктивности между ротором (диском) и статором (считывающим устройством). Вместо вычисления положения по показаниям, взятым в одной точке, измерения производятся по всей поверхности статора и ротора. Следовательно, несоответствия, вызванные эксцентричностью в одной части устройства, будут нивелированы его противоположной частью. Конечно, показатели разрешающей способности и точности у этих приборов не такие впечатляющие, как у оптических энкодеров. Но главное отличие заключается в том, что такие характеристики измерительной системы остаются неизменными даже в неидеальных условиях.

Индуктивные энкодеры угла IncOder компании Zettlex быстро завоевали популярность в качестве датчиков положения, способных работать в неблагоприятных условиях эксплуатации. В ассортимент устройств входят приборы mini IncOder диаметром 37 мм и разрешающей способностью до 17 бит, midi IncOder с диаметром 58 мм и разрешающей способностью до 19 бит, а также maxi IncOder диаметром от 75 мм до 300 мм с разрешающей способностью до 22 бит.

Кроме рефлектограммы на дисплей рефлектометра выводится таблица, содержащая данные об основных событиях в линии, в том числе и расстояния до всех неоднородностей. Характерно, что расстояния до неоднородностей указываются с точностью до шестого, а иногда и до седьмого знака. Например, в таблице 3.4 полная длина линии указана с точностью до шестого знака: 68.1328 км.

Число знаков, с которым прибор показывает измеренное значение, характеризует прецизионность отсчета, т.е. насколько точно можно произвести отсчет. Точность же измерения длины волокна заметно меньше. Она зависит не только от точностных характеристик рефлектометра, но от величины коэффициента отражения от неоднородности, точности, с которой установлен групповой показатель преломления волокна, и т.д.

При большом числе знаков в отсчете естественно возникает вопрос, сколько же знаков являются на самом деле значимыми. Проще всего это можно определить, скалывая последовательно небольшие отрезки волокна (рис. 3.8), и наблюдая, как при этом изменяются показания рефлектометра. По существу, таким способом определяется разрешающая способность рефлектометра при измерении длины волокна. Как известно разрешающая способность – это наименьший интервал изменения измеряемой величины, который все ещё вызывает изменение результатов измерений.

Рис. 3.8. Схема определения разрешающей способности рефлектометра при измерении длины волокна

В таблице 3.4 представлены результаты измерений длины SM волокна при многократном уменьшении его длины на один метр. Измерения проводились рефлектометром Е6000С на длине волны 1310 нм при длительности импульса 3 мкс. Число измеряемых точек в Е6000С равно 16 000, что соответствует, при диапазоне измерений 80 км, интервалу между точками в 5 м.

Таблица 3.4. Результаты измерений длины волокна при многократном уменьшении её на один метр

Длина волокна измерялась в автоматическом и полуавтоматическом режиме. Результаты этих измерений для одной и той же длины волокна, как видно из первых двух столбцов таблицы, могут отличаться на несколько метров. В третьем и в четвертом столбце таблицы приведено измеренное значение изменения длины волокна, соответственно, в автоматическом и полуавтоматическом режиме. Фактическое изменение длины волокна приведено в пятом столбце. В последнем столбце приведены значения коэффициента отражения от торца волокна.

Из таблицы видно, что при многократном уменьшении длины волокна на 1 м измеренное значение длины волокна уменьшается, но не монотонно. Значение измеренной длины волокна зависит не только от его фактической длины, но и от величины коэффициента отражения света от торца волокна. Показания рефлектометра изменяются только после того, как длина волокна уменьшается на 2…3 м. При этом (если исключить из рассмотрения сколы волокон с малым коэффициентом отражения) измеренное значение длины волокна L N уменьшается на величину интервала между точками, равному 5 м. Соответственно, точность измерения длины волокна не превышает 5 м.

При плохом сколе (они выделены в таблице) длина волокна получается больше, чем при хорошем сколе. Так, например, в начале волокно было обломано, и коэффициент отражения от торца волокна составил всего лишь –38.923 дБ. После того, как конец волокна был сколот, коэффициент отражения увеличился до –14.576 дБ, а длина волокна (по показаниям рефлектометра в автоматическом режиме) уменьшилась на 92 м. Фактически же длина волокна при этом уменьшилась всего лишь на 1 м.

Из результатов приведенных в таблице 3.4 видно, что разрешающая способность рефлектометра в измерении длины волокна зависит от качества скола торца волокна. Причина появления этой зависимости обсуждалась в предыдущем параграфе. В кратком изложении она заключается в следующем. При отражении импульса от хорошего скола торца волокна скорость нарастания сигнала определяется крутизной переднего фронта импульса. А при отражении от плохого скола сигнал зачнет заметно уменьшаться только после того, как через торец волокна пройдет не только весь передний фронт импульса, но и некоторая, доля самого импульса. Соответственно, при плохом сколе пороговый уровень достигается при большей длине волокна.

То, насколько сильно могут различаться результаты измерения толщины волокна при изменении коэффициента отражения от торца волокна, видно из первых двух строк таблицы 3.4. Характерно, что если в автоматическом режиме это расхождение достигает –92 м, то в полуавтоматическом режиме, за счет более точного определения начала всплеска оно получается заметно меньше (–15 м). Минимальная же ошибка, с которой можно определить положение конца волокна, равна примерно половине ширины интервала между измеряемыми точками.

Главы из книги
Листвин A.B. Листвин В.Н. Рефлектометрия оптических волокон (скачать PDF)

Об измерениях оптоволоконными рефлектометрами с примерами рефлектограмм страница Измерения оптоволоконного кабеля (ВОЛС) в процессе монтажа

Термин «разрешающая способность» на удивление трудно понять в полной мере. Если говорить что другой термин того же значения, хоть и близкий, - «разрешение», более понятен для большинства пользователей. Но разобраться со всеми нюансами его использования в видеонаблюдении очень непросто.

Заданием данной публикации является осветление следующих моментов:

1. В чем заключается традиционное понимания «разрешения», способность различать детали? В чем состоят ограничения подобного подхода?
2. Что означает разрешение в видеонаблюдении, число пикселов? Что ограничивает использование подобной метрики?
3. В чем отличия между разрешением матрицы и разрешением передачи потока?
4. Как сильно компрессия может повлиять на разрешение?
5. Чем ограничивается значение разрешени?

Разрешение - способность различать детали

В переводе с традиционного английского языка слово «разрешение» переводится, как способность различать детали. Например, можете ли вы в таблице, которую используют для проверки зрения, рассмотреть самую нижнюю строчку? А насколько четкое изображение сможет показать камера, когда снимки с нее будут просматриваться через монитор смежных штрихов? Именно это и является основным показателем качества, который ориентируется на результат.

Так уж получилось, что в отрасли видеонаблюдения обычно используют именно такой подход. Разрешающую способность камеры измеряли количеством телевизионных линий, то есть, измерялось количество штрихов, которое может обеспечить камера на мониторе. Чем больше штрихов можно увидеть, тем больше можно будет разглядеть деталей, которые снимала камера из реального мира - черты лица человека, номера автомобиля, и прочее.

В чем же состояли ограничения такого подхода? На самом деле все достаточно просто. Дело в том, что разрешающую способность камер, то есть количество линий на мониторе, всегда измеряли в условиях с хорошим освещением. Но само собой, что камера не может выдавать такое же качество картинки, если ее засветит солнце, или наоборот, освещение будет отсутствовать. Тогда, конечно же, качество съемки значительно ухудшается. Еще одну дополнительную сложность представляет тот факт, что невозможно измерить определенный алгоритм изменения качества съемки, для всех камер изменения будут разными.

Теоретически такой подход может быть применен для измерения качества камеры, но не стоит забывать, что точный результат он показывает только в идеальных условиях, которых в реальности добиться почти невозможно.

Разрешение - число пикселей

В наше время, когда большинство систем видеонаблюдения было переведено на , производители так же применяют в их отношении попытки измерить качество общее качество съемки. Для этого просто подсчитывают количество физических пикселей в матрице видеокамеры. Принято считать, что чем больше пикселей (так же, как раньше ориентировались на количество телевизионных линий) может выдавать видеокамера, тем выше будет качество изображения.

По аналогии с классическим измерением разрешающей способности камеры, которое проводилось в идеальных условиях, производители и сейчас продолжают игнорировать проблемы, которые могут повлиять на качество съемки.

Бывают, конечно, некоторые исключения, но в большинстве случаев, чем хуже освещенность, тем ниже будет качество съемки и тем ниже будет реальная разрешающая способность камеры. Например, камеры со сравнительно небольшим количеством пикселей благодаря лучшей технологии обработки изображения могут обеспечить гораздо более высокое качество съемки, как при ярком освещении от солнца, так и в условиях широкого динамического диапазона освещения.

Но, несмотря на это, сейчас количество пикселей считается одной из основных характеристик приборов видеонаблюдения. Несмотря на все эти ограничения, стоит всегда помнить, что ведя разговор на тему разрешающей способности, чаще всего даже профессионалы при этом имеют в виду не саму разрешающую способность, а количество пикселей. Кроме того, разрешающая способность может проявляться и в других формах.

При равных условиях, чем большим будет разрешение камеры (число пикселей), тем больше она будет стоить. И хотя камера может обладать многими характеристиками, всегда помните о том, что при низкой освещенности или большой ширине динамического диапазона качество картинки может сильно меняться.

В таблице приведены примеры разрешения камер видеонаблюдения, наиболее часто встречающихся на своременном рынке безопасности:

Заместитель директора по развитию Андреев Кузьма.

• Разрешение (измерительные приборы) - способность измерительного прибора измерять значение некоторого параметра двух одновременных воздействий: измерять координаты центров двух близкорасположенных световых пятен (в оптике), задержку между импульсами в парном видеоимпульсе (в радиотехнике) и др. Количественной мерой разрешения является разрешающая способность . Например, и анализатор спектра , визуализирующий спектральную плотность радиосигнала, и электронносчетный частотомер (ЭСЧ), подсчитывающий число периодов переменного напряжения за некоторый интервал времени или длительность одного периода, позволяют проводить измерения частоты одиночного гармонического радиосигнала. Однако если на вход прибора одновременно подать несколько гармонических сигналов (то есть сигнал в виде суммы нескольких гармонических сигналов), то анализатор спектра способен выявить их и измерить значения частот каждого (при условии, что значения частот достаточно различаются), а ЭСЧ в силу принципа действия не способен этого сделать. То есть анализатор спектра обладает разрешающей способностью по частоте , а ЭСЧ - не обладает. В данном случае минимальная разность частот двух одновременно действующих и одинаковых по амплитуде гармонических сигналов, при котором сами значения частот могут быть измерены с заданной погрешностью, называется разрешающей способностью спектроанализатора по частоте. Размерность разрешающей способности совпадает с размерностью того параметра, для которого она определяется. Например, частота и разрешающая способность по частоте измеряются в герцах. Распространенной ошибкой является отождествление разрешающей способности прибора с его чувствительностью (минимальным приращением измеряемой величины, которое может быть обнаружено прибором) и абсолютной погрешностью измерения (разностью между измеренным с помощью прибора и истинным значениями).
  • Разрешающая способность (масс-спектрометрия)
  • Разрешающая способность радиолокационой станции (по некотором параметру цели - по дальности, по азимуту, по углу места, по скорости) - способность, а также количественная мера способности РЛС проводить измерение значений этого параметра для двух целей при одинаковых значениях всех прочих параметров целей.
  • Разрешающая способность анализатора спектра - способность, а также количественная мера способности анализатора спектра измерять значения частот двух одновременно действующих на входе прибора гармонических сигналов, близких по значению частоты.

Разрешающая способность - это количество элементов в заданной области. Этот термин применим ко многим понятиям, например, таким как:

разрешающая способность графического изображения;

разрешающая способность принтера как устройства вывода;

разрешающая способность мыши как устройства ввода.

Например, разрешающая способность лазерного принтера может быть задана 300 dpi (dot per inche - точек на дюйм), что означает способность принтера напечатать на от­резке в один дюйм 300 отдельных точек. В этом случае элементами изображения явля­ются лазерные точки, а размер изображения измеряется в дюймах.

Разрешающая способность графического изображения измеряется в пикселах па дюйм. Отмстим, что пиксел в компьютерном файле не имеет определенного размера, так как храпит лишь информацию о своем цвете. Физический размер пиксел приобретает при отображении па конкретном устройстве вывода, например, на мониторе или принтере.

Для экранной копии достаточно разрешения 72 dpi, для распечатки на цветном или лазерном принтере 150-200 dpi, для вывода на фотоэкспонирующем устройстве 200-300 dpi. Установлено эмпирическое правило, что при распечатке величина разрешения оригинала должна быть в 1,5 раза больше, чем линиатура растра устройства вывода.

Разрешение печатного изображения и понятие линиатуры. Размер точки растро­вого изображения как на твердой копии (бумага, пленка и т. д.), так и на экране зависит от примененного метода и параметров растрирования оригинала. При растри­ровании на оригинал как бы накладывается сетка линий, ячейки которой образуют элемент растра. Частота сетки растра измеряется числом линий на дюйм и называется линиатура .

Разрешающая способность технических устройств по-разному влияет на вывод век­торной и растровой графики.

Так, при выводе векторного рисунка используется максимальное разрешение уст­ройства вывода. При этом команды, описывающие изображение, сообщают устройству вывода положение и размеры какого-либо объекта, а устройство для его прорисовки использует максимально возможное количество точек. Таким образом, векторным объект, например, окружность, распечатанная на принтерах разного качества, имеет па листе бумаги одинаковые положение и размеры. Однако более гладко окружность выглядит при печати па принтере с большей разрешающей способностью, так как состоит из боль­шего количества точек принтера.

Значительно большее влияние разрешающая способность устройства вывода оказывает па вывод растрового рисунка. Если в файле растрового изображения не определено, сколь­ко пикселов на дюйм должно создавать устройство вывода, то по умолчанию для каждого пиксела используется минимальный размер. В случае лазерного принтера минимальным элементом служит лазерная точка, в мониторе - вндеопиксел. Так как устройства вывода отличаются размерами минимального элемента, который может быть ими создан, то размер растрового изображения при выводе на различных устройствах также будет неодинаков.

1. Цветовые модели

Некоторые предметы видимы потому, что излучают свет, а другие - потому, что его отражают. Когда предметы излучают свет, они приобретают в нашем восприятии тот цист, который видит глаз человека. Когда предметы отражают свет, то их цвет определя­ется цветом падающего па них света и цветом, который эти объекты отражают. Излучаемый свет выходит из активного источника, например, экрана монитора. Отраженный свет отражается от поверхности объекта, например, листа бумаги.

Существуют два метода описания цвета; система аддитивных и субтрактивных цветов.

Система аддитивных цветов работает с излучаемым светом. Аддитивный цвет по­лучается при объединении трех ос­новных цветов: красного, зеленого и синего (Red, Green, Blue – RGB) При смешивании их в разных пропорциях получается соответствующий цвет. Отсутствие этих цветов пред­ставляет в системе черный цвет. Схематично смешение цветов показано на рис. 2, а.

а) аддитивный цвет б) Субтрактивный цвет

Рис. 2. Система смешения цветов

В системе субтрактивных цветов происходит обратный процесс: какой-либо цвет по­лучается вычитанием других цветов на общего луча света. При этом белый цвет получается в результате отсутствия всех цветов, а присутствие всех цветов даст черный цвет. Система субтрактнвных цветов работает с отраженным цветом, например, от листа бумаги. Белая бумага отражает все цвета, окрашенная - некоторые поглощает, остальные отражает.

В системе субтрактнвиых цветов основными являются голубой, пурпурный и жел­тый цвета (Cyan, Magenta, Yellow - CMY). Они являются дополнительные красном)", зеленому и синему Когда эти цвета смешивают на бумаге в равной пропорции, получается черный Цвет. Этот процесс проиллюстрирован на рис. 2 б. В связи с тем, что типографские краски не полностью поглощают свет, комбинация трех основных цветов выглядит тем­но-коричневой. Поэтому для корректировки тонов и получения истинно черного цвета в принтеры добавляют немного черной краски. Системы цветов, основанные па таком принципе четырехцветной печати, обозначают аббревиатурой CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, blасК).

Существуют и другие системы кодирования цветов, например, представление его в виде тона, насыщенности и яркости (Hue, Saturation, Brightness – HSB).

Тон представляет собой конкретный оттенок цвета, отличный от других: красный, голубой, зеленый и т.п. Насыщенность характеризует относительную интенсивность цвета.

При уменьшении, например, насыщенности красного цвета, он делается более пастель­ным или блеклым. Яркость (или освещенность) цвета показывает величину черного от­тенка, добавляемого к цвету, что делает его более темным. Система HSB хорошо согла­суется с моделью восприятия цвета человеком. Тон является эквивалентом длины вол­ны света, насыщенность – интенсивности волны, а яркость – общего количества света. Недостатком этой системы является необходимость преобразования ее в другие систе­мы; RGB – при выводе изображения на монитор; CMYK – при выводе на четырехцвет­ный принтер.

Рассмотренные системы работают со всем спектром цветов - миллионами возмож­ных оттенков. Однако пользователю часто достаточно не более нескольких сотен цве­тов. В этом случае удобно использовать индексированные палитры - наборы цветов, содержащие фиксированное количество цветов, например, 16 или 256, из которых мож­но выбрать необходимый цвет. Преимуществом таких палитр является то, что они зани­мают гораздо меньше памяти, чем полные системы RGB и CMYK.

При работе с изображением компьютер создает палитру и присваивает каждому цве­ту номер, затем при указании цвета отдельного пиксела или объекта просто запомина­ется номер, который имеет данный цвет в палитре. Для запоминания числа от 1 до 16 необходимо 4 бита памяти, а от 1 до 256 - 8 битов, поэтому изображения, имеющие 16 цветов называют 4-битовыми, а 256 цветов - 8-битовыми. При сравнении с 24 битами, необходимыми для хранения полного цвета в системе RGB, или с 32 битами - в системе CMYK, экономия памяти очевидна.

При работе с палитрой можно применять любые цвета, например, системы RGB, но ограниченное их количество. Так, при использовании 256-цветовой палитры в процессе ее создания и нумерации каждый цвет в палитре описывается как обычный 24-битовый цвет системы RGB. А при ссылке на какой-либо цвет уже указывается его номер, а не конкретные данные системы RGB, описывающие этот цвет.