Линейная обработка изображения

Линейная обработка изображений [c.595]

Системы с когерентной оптической обратной связью полезны не только для управления контрастом изображений, но также и для улучшения качества изображений и решения дифференциальных уравнений в частных производных [11,17] кроме кодирования и декодирования изображений, пространственные фильтры, синтезированные на ЭВМ, можно также применять для восстановления размытых изображений и их дифференцирования [21]. В этом разделе мы не пытались дать исчерпывающее изложение вопросов линейной обработки изображений, а лишь показали на примерах, [c.605]

Главной проблемой в коррекции восстановленных изображений является подавление шумов. Для изображений, восстановленных с голограмм, характерен особый и мало изученный вид шума — шум когерентности или спекл-шум, связанный с диффузными свойствами реальных объектов и искажениями голограмм в голографических системах [172]. Некоторые результаты изучения статистических характеристик этого шума при различных искажениях голограмм, полученные путем цифрового моделирования, приведены в гл. 10. Эти результаты, а также аналитическое изучение спекл-шума [147] показывают, что спекл-шум является гораздо более сложным объектом как по своим статистическим характеристикам, так и по взаимодействию с сигналом, чем привычный аддитивный флуктуационный независимый от сигнала шум, который обычно рассматривается в работах по обработке изображений [55, 86, 89]. Поэтому вопрос об оптимальной фильтрации такого шума в настоящее время остается открытым и для фильтрации используются методы оптимальной линейной фильтрации (подробнее [c.172]

Под оптической обработкой информации мы понимаем обработку изображений, сигналов и вычисления выполнение операций линейной алгебры, цифровые вычисления), реализуемые в соответствующих оптических и оптико-электронных системах. Безусловно, оптические запоминающие устройства и устройства [c.260]

Развитие голографии и когерентной оптики открыло большие возможности и в решении проблемы распознавания. Созданы оптические вычислительные машины, допускающие обработку изображений, распознавание образов и анализ полей. В основе методов лежат операции линейной пространственной фильтрации, спектральный и корреляционный анализ. [c.138]

В настоящее время разработчики изучают возможности сочетания обработки высокого и низкого уровня в парадигмах большего масштаба. Например, выполнение рассуждений высокого уровня об ожидаемых свойствах объекта и их взаимосвязи оказывается полезным для организации оптимального прохождения задач и управления обработкой низкого уровня. Преимущества такой схемы обработки данных определяются эффективной концентрацией усилий на конкретных участках изображения, таких как выделение края объекта или нахождение линейных элементов изображения. На других стадиях процесса технического зрения обработка низкого уровня может быть использована для выработки гипотез, которые следует проверять с помощью обработки высокого уровня. В этом случае эффективность процесса удается повысить путем отбрасывания гипотез, которые несовместимы с имеющимся изображением. [c.306]

Преобразование Радона трансформирует изображение в одномерный сигнал определенного вида, что позволяет вычислять свертку и корреляцию двух изображений [13], линейную и нелинейную фильтрации, сжатие и кодирование информации [18] в устройствах, предназначенных для обработки одномерных сигналов. Оценки показывают, что использование современных элементов оптоэлектроники (устройств, использующих поверхностные акустические волны, акустических модуляторов и т. д.) позволяет таким системам обработки изображений успешно конкурировать, с другими, аналогичными по назначению устройствами [13]. [c.14]

Метод параллельной обработки изображения основан на использовании для формирования изображения линейной матрицы из нескольких сотен приемников излучения и сканирования изображения или самой матрицы. Выходной аналоговый сигнал с каждого приемника излучения после усиления преобразуется в форму, пригодную для получения телевизионного изображения. При этом поле зрения по вертикали перекрывается мозаикой приемников излучения, расположенных на одной вертикальной линии, а по горизонтали перекрывается за счет перемещения сканирующего зеркала, в резуль- [c.166]

Влияние системы обработки информации на изменение выходного сигнала определяется ее частотно-контрастной характеристикой Тс (v), при этом процесс передачи изображения является линейным. Измерение и расчет ЧКХ подобных систем хорошо изучены. [c.349]

Углепластики обладают малой массой, высокой жесткостью, удовлетворительным температурным коэффициентом линейного расширения, низкой чувствительностью к атмосферной влаге. Материал с такими свойствами является идеальным для измерительного оборудования. На рис. 8 изображен штангенциркуль из такого материала, изготовленный в Национальной инженерной лаборатории (Англия). Этот штангенциркуль представляет собой один из элементов системы управления процессом механической обработки больших валов. Это еще один пример, иллюстрирующий тенденцию к производству конструкций типа ферм, элементы которых позволяют применять механизированное производство. [c.477]

Еще проще в механической обработке вал, изображенный на фиг. 607, в, где число ступеней уменьшилось вдвое. Количество диаметральных размеров в этом случае равно восьми, линейных размеров — девяти, т. е. в 2 раза меньше, чем у предыдущих валов. Однако при сборке в этом случае возникают некоторые затруднения, связанные с горячей посадкой дисков на вал. Нужно нагретый диск быстро продвинуть по валу до упора, не дав ему остыть и заклиниться, не дойдя до места посадки. В первых двух случаях эта операция проще, так как каждый диск садится на свою ступень вала. [c.594]

При анализе процессов обработки металлов давлением необходимо пользоваться схемами напряженного состояния и деформаций. Схемой напряженного состояния называется графическое изображение сочетания напряжений, схемой деформаций — графическое изображение деформаций. Схемы напряженного состояния и деформаций дают представление о величине и знаке преобладающих напряжений и деформаций на главных площадках. Всего возможных схем напряженного состояния девять — две линейные, три плоские и четыре объемные (рис. 116, а). Схемы, имеющие напряжения одного знака, называются одноименными схемы, имеющие напряжения разных знаков, — разноименными. Возможны три схемы деформации (рис. 116,6). Схемы деформации могут быть только разноименными. Из условия постоянства объема при пластической деформации следует, что главные деформации не могут быть одного знака. Действительно, если объем тела при пластической деформации остается неизменным, то одновременно уменьшить или увеличить размеры тела без разрушения по трем направлениям осей координат невозможно. Так, при осадке тела между параллельными плитами имеют место одна деформация сжатия и две растяжения при волочении — две деформации сжатия, одна растяжения (см. рис. 116, б, схемы Ьх и Въ). [c.246]

Так как корректируемая изображающая система линейна к интенсивности света, а система пространственной фильтрации, осуществляющая апостериорную обработку зарегистрированного изображения, линейна к амплитуде света, то необходимо осуществлять линейную фоторегистрацию обрабатываемого изображения как по интенсивности (y=2), так и по амплитуде (7=1/2) для обеспечения правильного соотношения интенсивностей в обработанном изображении по отношению к исходному. При регистрации распределения интенсивности i x, у) с у—2 амплитудная прозрачность негатива [c.246]

Нами были описаны различные операции голографической обработки с точки зрения цифровой логики и страниц двоичных данных. Те же самые операции могут быть выполнены и на страницах двумерных аналоговых данных (например, изображений). При этом совершаются те же операции, но они уже не двоичные, а линейные (с динамическим диапазоном, равным динамическому диапазону материала). Страницы аналоговых и цифровых данных можно совместно хранить записанными на одном электрооптическом кристалле. [c.450]

Алгоритмич. МП — по сути развитие указанных направлений. Наир., применительно к задачам физики создаются алгоритмич. МП, служащие для обработки изображений и речи, цифровой фильтрации сигналов (систолич. ЭВМ) [5], а также МП для аналитич. вычислений, реализации метода найм, квадратов, линейного программирования, работы с фактографии, базами данных и др. [c.141]

Метод управления частотной характеристикой оптич. системы с по-мощью транспарантов, устанавливаемых в фурьс-плоскости, наз. принципом корреляц. фильтрации. С его помощью решаются разнообразные задачи, такие, как улучшение разрешающей способности оптич. системы, связанное, напр., с сужением гл. максимума ф-ции рассеяния уменьшение боковых лепестков ф-ции рассеяния (апо-дизация), выполняемое с помощью т. и. мягких диафрагм— плавного уменьшения пропускаемости диафрагмы от центра к краям (напр., по линейному закону) устранение пространственно-периодич. шума в изображении апостериорная обработка изображений. [c.388]

В настоящее время оптические методы позволяют реализовать в основном линейные операции. Однако это не является принципиальным ограничением и уже сейчас известны оптические схемы, реализующие нелинейные алгоритмы обработки изображений [133]. Использоза-ние в качестве фильтров-масок управляемых ПМС существенно расширит класс нелинейных преобразований и позволит создать адаптивные оптические устройства обработки изображений. [c.202]

На базе таких материалов могут быть созданы управляемые ПФ, появление которых откроет широкие возможности по синтезу разного рода легко перестраиваемых и адаптивных систем оптической обработки изображений, работающих в реальном времени и реализующих не только линейные, но и нелинейные алгоритмы. В качестве управляемых ПФ можно использовать некоторые типы пространственных модуляторов света (гл. 4). Следует, однако, заметить, что к управляемым ПФ предъявляются более жесткие, чем к ПМС, требования в отношении разрешения, динамического диапазона, уровня собственных шумов и т. п. В настоящее время только PROM удовлетворяет предъявляемым требованиям в значительной мере. [c.231]

В разд. 10.6.2 и 10.6.3 рассматривались линейные и нелинейные операции обработки изображений. Большинство этих операций являются пространственно-инвариантными в том смысле, что все точки входного изображения подвергаются одной и той же обработке. В этом разделе мы рассмотрим пространственно-неинвариант-ные методы обработки, когда разные точки входного изображения подвергаются различным операциям. [c.616]

Мы попытались проиллюстрировать то, каким образом методы когерентной оптики и голографии позволяют решить различные задачи обработки изображений, причем в нашу задачу не входило дать обзор огромного количества опубликованных работ по рассмотренной проблеме. Некоторые из методов когерентной оптики и голографии основываются на линейной, пространственно-инвариантной обработке, другие — на нелинейной или пространственно-неинвариантной. Естественно, можно использовать комбинации различных методов обработки, чтобы решать более сложные задачи обработки изображений. Например, сочетание линейных методов обработки, описанных в разд. 10.6.2, и методов преобразования координат, о которых упоминалось в разд. 10.6.4, позволяет решать некоторые масштабно-инвариантные проблемы распоз- [c.617]

Когерентная оптическая фильтрация зарекомендовала себя удобным средством обработки изображений, что объясняется ее высоким быстродействием, двумерностью, а также относительной универсальностью, поскольку могут быть реализованы почти любые линейные пространственно-инвариантные операции фильтрации над комплексными сигналами. Тем не менее, когерентные методы имеют и [c.173]

Метод осуществляется с помощью источников проникающего излучения мощных линейных ускорителей электронов. Рентгеновское излучение от линейного ускорителя направляется на исследуемый участок двигателя, по другую сторону которого устанавливается устройство регастратщи изображения, например пакет с фототтленкой. Последующая автоматизированная обработка изображений базируется на алгоритмах статической обработки изображений, масштабирования, усиления контрастности. [c.426]

В другой автоматической системе для присоединения проволочных выводов к контактам транзисторов в качестве датчиков визуального обследования используются телевизионные камеры 4, микроЭВМ 1 с ЗУ емкостью 16-10 слов. Система может включать до 50 индивидуальных монтажных устройств 5 (рис. 7.13). Каждая группа из нескольких монтажных устройств соединена с микропроцессором обработки изображения <3, работающим в режиме разделения времени, телевизионными камерами, а также с линейным контроллером 2, который с помощью серводвигателей управляет перемещением рассматриваемого образца по осям х я у. Монтажное устройство осуществляет пайку выводов и обеспечивает необходимое натяжение выводов транзисторов. Допустимая погрешность при установке координат +0,15 мм (по осям х и у) и 15° (по углу ф). При попадании изображения контактной площадки в поле зрения телевизионной камеры воспроизводится определенный зрительный образ. Процессор обработки изображения идентифицирует рассматриваемый участок и преобразует аналоговую форму сигнала в цифровую в виде матрицы из 12x12 элементов изображения для сравнения с хранящимся в памяти эталоном. Время идентификации изображения образца составляет в среднем 15 с эффективность определения изображения — 99,9 % (расчетная) и 99,0 % (практическая), МикроЭВМ помогает распознавать зрительный образ, оценивая расстояние между линиями наблюдаемого рисунка и угловые координаты рассматриваемого образца. [c.239]

Для получения координат засвеченных ячеек служат счетчики строк и столбцов, которые синхронизированы со строчными и кадровыми импульсами, поступающими от телекамеры. Текущее содержимое счетчиков столбцов и строк представляют собой соответственно координаты X и У опрашиваемого ПЗС элемента. Для обмена информацией между ОЗУ и микроЭВМ служит программный интерфейс. При расстоянии между деталями и фотоматрицей 2,2 м и при ширине поля зрения телекамеры 520x390 мм максимальная погрешность в определении линейных координат составляет 1,5 мм угла— Г. Полное время обработки изображения равно 750 мс. [c.237]

Голот рафические методы обработки измерительной информации находят широкое применение при построении измерительных преобразователей (датчиков) положения, линейных размеров, формы, а также деформации и скорости перемещения объектов. Перспективность применения этих методов объясняется тем, что информация о геометрических параметрах и физическом состоянии объекта непосредственно и полно выражается в световых полях, рассеянных. этим объектом. Измерительная информация заключена во всех характеристиках отраженной объектом световой волны амплитуде, фазе, длине волны, а также ее поляризации. Существенной особенностью задачи контроля геометрических параметров объектов при этом является необходимость регистрации и обработки многомерных входных сообщений, содержащихся в световых полях или изображениях объектов. Эти сообщения отличаются высокой информативностью, причем повышение требований к точности и быстродействию измерительной системы приводит к необходимости увеличения количества принимаемой и обрабатываемой информации. Поэтому применение обычных оптических методов обработки измерительной информации с одномерным кодированием. электрических сигналов, вырабатываемых фотоэлектрическим преобразователем датчика в процессе сканирования изображения контролируемого объекта, либо недостаточно. эффективно, либо вообще не решает поставленной задачи. [c.87]

Существо метода ПРВТ сводится к реконструкции пространственного рас пределения линейного коэффициента ослабления (ЛКО) рентгеновского излучения по объему контролируемого объекта в результате вычислительной обработки теневых проекций, полученных при рентгеновском просвечивании объекта в различных направлениях. Обнаружение и детальное изучение дефектов в объеме контролируемого изделия осуществляет оператор путем визуального анализа изображений отдельных плоских сечений (томограмм ) реконструированной пространственной структуры ЛКО. Таким образом удается детально контролировать геометрическую структуру и характер объемного распределения плотности и элементного состава материалов без разрушения сложного изделия. [c.399]

Тракт вещательного Т. имеет отд. тракты передачи изображения и звукового сопровождения. На рис. 4 приведена упрощённая структурная схема передающей части монохромной системы вещательного Т. Сигнал изображения от передающей трубки предварительно усиливается непосредственно в телекамере, затем в промежуточном и линейном усилителях осуществляется обработка сигнала (противошумовая. апертурная и -у-коррекция, восстановление постоянной составляюшсй), а также формируется полный телесигнал. В микшерно-коммутирующем устройстве осуществляются формирование программы, выбор передающей камеры (или видеомагнитофона), смешение (вытеснение) изображений. С выхода линейного усилителя видеосигнал поступает в центр, аппаратную и да.1се на радиопередатчик. Сигнал звукового сопровождения в вещательном Т. России передаётся на несушей, расположенной выше несущей изображения на 6,5 МГц и модулированной по частоте. [c.57]

Измерение размера структурных составляющих наноматериа-лов осуществляется электронно-микроскопическими методами с помощью изображений прямого разрещения (см. рис. 2.1, а, <3 2.2) и темнопольных изображений с компьютерной обработкой результатов измерений для массивов, содержащих обычно не менее 1000 — 2000 кристаллитов (рис. 2.7). При измерении размеров зерен, а также размеров частиц, включений и пор принято оценивать следующие параметры средний диаметр этих объектов по их числу Ь , средний линейный диаметр /./, средний диаметр по поверхности (или диаметр эквивалентной окружности) Ь, и средний диаметр по объему (или диаметр эквивалентной сферы) Ь [c.20]

В некоторых случаях, когда трудно объяснить происхождение микроструктуры, может быть применен метод, основанный на различии в поглощении рентгеновских лучей структурными составляюш.ими и фазами образца. Образцом в этом случае служит пластинка толщиной 0,05—0,25 мм (в зависимости от атомного веса металлов и величины зерна). -Пластинка прижимается к эмульсии очень мелкозернистой фотопленки. Затем через образец направляют пучок рентгеновских лучей, выбранный так, чтобы коэффициент линейного поглощения структурных составляющих различался как можно больше при этом структура проектируется на фотопленке. После обработки пленку рассматривают под микроскопом в проходящем свете при увеличении до 200 раз. Очевидно, что толщина образца не должна быть намного больше, чем толщина структурных составляющих, инач е они. будут перекрываться на изображении. [c.245]

Однако описанное выше прямое использование теоремы свертки как в системах связи, так и в системах формирования оптического изображения вьщвинуло дополнительное требование, а именно инвариантность (или стационарность). Строго говоря, оно означает, что, например, в электрической цепи отклик на единичный импульс должен не зависеть от момента его подачи на вход, т. е. это должна быть система, инвариантная во времени. Таким же образом в системе формирования оптического изображения представление точечного объекта-функция рассеяния точки-должно быть одинаково по всему полю это должна быть система, инвариантная в пространстве (ср. разд. 4.4.1). В начале следующего раздела будут обсуждаться следствия этого требования в обработке оптического изображения. (Рассматривается ситуация, при которой система не является инвариантно линейной. В целом же проблемы нелинейных систем выходят за рамки этой книги.) [c.87]

Архитектура процессора с частотным уплотнением, изображенная на рис. 5.28, может быть использована для выполнений весьма широкого класса матрично-векторных операций, детально рассмотренных в обзоре [257]. Как один из примеров использования систолических матрично-векторных оптических процессоров можно привести реализацию в этой схеме алгоритма кальмановской фильтрации, широко используемой в системах пропорционального управления и навигации летательных аппаратов [260]. В таких системах высокая скорость обработки обеспечивается за счет того, что элементы перемножаемой матрицы сменяются в каждом цикле и можно реализовать прямые матричные алгоритмы решения системы линейных уравнений. Преимущество - этих методов перед итерационными состоит в том, что они выполняются в течение известного числа циклов, тогда как требуемое число итераций обычно заранее не известно. [c.303]

Полученные уменьшенные спеклограммы, линейный размер которых составлял 4 мм, после обработки помещались в ту же оправу и освещались в обратном направлении (нормально) квазипараллельным пучком полихроматического излучения. В случае, если не проводилось пространственной фильтрации в фурье-плоскости объектива, восстановленное изображение оказьгоалось практически полностью зашумленным негативным изображением и однородной засветкой. При вьшолнении пространственной фильтрации с помощью осесимметричного зкрана, размер которого подбирался в зависимости от геометрических параметров пространственного спектра изображения, удавалось получить восстановленное позитивное изображение вполне приемлемого качества, полностью свободное от указанных шумовых составлякнцих. [c.92]

Предположим, что объект состоит из линейной цепочки тесно расположенных точек, которые соответствуют всем возможным двоичным цифрам огромнейшего числа адресов на кадре. Выбор любого конкретного числа определяется включением (или выключением) соответствурощих точечных источников во время экспонирования. Такой принцип работы позволяет использовать линейную цепочку фотодиодов (например, типа Reti on или ПЗС), помещенных в плоскость восстановленного изображения с целью получения сигнала, пригодного для электронной обработки. [c.483]

Во многих современных системах связи для передачи информации используются длительные псевдослучайные кодовые импульсные последовательности. Длительность используемых кодовых последовательностей может превышать несколько тысяч бит и, следовательно, превосходит линейное разрешение входных пространственно-временных модуляторов света. В этом случае кодовая последовательность записывается на многих строках ПВМС, и задача обработки состоит в обнаружении присутствия интересующего нас кода во входной плоскости н в определении положения его начала. Рассмотрим теперь оптический коррелятор, который используется в таких случаях. Основная схема коррелятора аналогична изображенной на рис. 1. Однако формат входных данных и формат, выбираемый для синтеза согласованного фильтра, существенно отличаются от других случаев. [c.569]

Обработка называется линейной, когда обработанное (выходное) изображение линейно связано с исходным. Примерами линейных операций обработки являются полосовая фильтрация, вычитание, свертка и корреляция. Улучшение изображений методами полосовой или высокочастотной фильтрации легко осуществить с помощью линз, которые при использовании когерентного света [1, 3, 16] формируют фурье-образ изображения. В этом разделе мы лишь опише.м и прокомментируем методы пространственной фильтрации [c.595]

Общим требованием к системам записи является обеспечение линейности записи, т. е. выполнения линейного соотношения между входным сигналом и амплитудой модуляции считывающего света. Нелинейные искажения могут приводить к неопределенности в результатах обработки информации в оптическом процессоре, их источником может быть как система записи, так и ПВМС. Указать в общем случае допустимый уровень нелинейных искажений невозможно, поскольку он определяется как типом обрабатываемых изображений, так и задачей, решаемой с помощью оптического процессора. [c.254]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...