Дискретизация изображения

В этом случае необходимыми операциями являются дискретизация изображения, т. е. получение фотоэлектрических сигналов в узлах двумерной пространственной решетки, квантование полученных значений сигналов, кодирование и ввод данных в ЭВМ с по-следуюш,ей обработкой по требуемому алгоритму. Например, область без интерференционных полос Q (рис. 19.4) может быть компактно представлена ее контуром, выделенным при двумерном пространственном дифференцировании. Для интерференционной области Р дифференциальные фотоэлектрические отсчеты, свободные от постоянной составляюш,ей, удобно аппроксимировать тригонометрическим полиномом вида [c.148]

В заключение отметим, что принцип дискретизации изображения структуры, совокупность обш,их и специальных требований к преобразованиям и к количественным структурным характери- [c.111]

Среди факторов, влияющих на точность зрительной системы, можно назвать следующие дискретизация изображения, геометрические искажения камеры, выбор порога бинаризации, калибровка, погрешности алгоритмов обработки. Для уменьшения геометрических искажений камеры оптическая ось должна быть перпендикулярна рабочей плоскости. Линзы объектива не должны давать искажений, а изображение должно быть тщательно сфокусировано. [c.86]

Дискретизация изображения. Первый шаг предварительной обработки изображения на ЭВМ состоит в квантовании исходного изображения / х, у). Квантование ведется как в пространстве по координатам х я у, так и по значению функции изображения / (х, у). [c.102]

Дискретизация изображения 102, 103 Диссектор 89, 90 [c.252]

На рис. 8 приведены результаты расчета с помощью (94) сечения у = О распределения погрешностей в структуре функции рассеяния для М = = 60—480. На рис. 9 представлены двумерные изображения поля ошибок угловой дискретизации в структуре функции рассеяния при последователь. [c.429]

Локальная когерентность. Данный параметр характеризует относительную разность между теоретическим (10/20 м) и фактическим шагом дискретизации по строкам и столбцам. Изменение значения шага дискретизации может возникать на стыке двух линеек ПЗС (для построения одного изображения используется до четырех линеек одновременно), однако, эти отклонения не должны превышать 30% шага дискретизации. [c.97]

При получении совмеш,енных изображений в соответствии с уровнем обработки S остаточная среднеквадратическая ошибка регистрации не должна превышать 50% шага дискретизации. Значение этого параметра зависит главным образом от точности работы системы ориентации спутника. [c.98]

Бели ввести еще одну пространственную несущую и по другому направлению (вдоль строк математической голограммы) с периодом, равным одному отсчету голограммы и двум интервалам дискретизации регистратора, то восстанавливаемое изображение сдвинется на половину порядка дифракции еще и в этом направлении (рис. 4.6). [c.73]

Анализ уравнения голограммы показывает, что в правой части содержатся три слагаемых. Первое определяет среднюю прозрачность голограммы, второе —характеризует дополнительную неравномерную засветку голограммы пучком от предмета. Оно содержит лишь часть информации о предмете, так как в ней отсутствует фазовый спектр. Полную информацию содержит третья составляющая. возникающая благодаря интерференции предметного пучка с опорным. Ввиду наличия косинуса она знакопеременная. При положительном значении косинуса она уменьшает прозрачность голограммы, при отрицательном — увеличивает. Эта составляющая представляет собой косинусную волну, промодулированную по амплитуде и фазе. Для простейших объектов функцию пропускания голограммы Фурье нетрудно получить аналитически и примеры расчета таких голограмм даны в литературе [31]. При моделировании голографического процесса на ЭВМ переходят от непрерывных величин к дискретным, с которыми работают машины. Это несколько уменьшает точность результатов, но не вносит принципиальных изменений в процесс, особенно с уменьшением шага дискретизации. Вторым приближением является то, что части плоскостей П и Г, ограниченные прямоугольными апертурами, заменяются сетками, в узлах которых и задаются отсчеты поля. Количество узлов сетчатки выбирается из условия однозначного соответствия между изображением и его дискретным преобразованием Фурье. [c.114]

Рассмотрим модель дискретизации оптических алементов, изготавливаемых на растровом генераторе изображений или на растровом литографе. [c.34]

При этом паразитные изображения отрезков при р О накладываются на полезный отрезок х (I и, вследствие интерференции, разрушают его. Энергетическая эффективность остается достаточно высокой (см. табл. 5.7) поскольку в данном случае не происходит рассеяние энергии по другим фокальным плоскостям. Разрушение отрезка фокусировки при малых М не удается компенсировать двукратным увеличением дискретизации (табл. 5.7). [c.338]

На рис. 8 приведены результаты расчета с помощью (94) сечения у = О распределения погрешностей в структуре функции рассеяния для М = 60. .. 480. На рис. 9 представлены двумерные изображения поля ошибок угловой дискретизации в структуре функции рассеяния при последовательном удвоении числа проекций от 60 до 120. Абсолютный уровень ошибок превосходит 1,6 и 0,8 % соответственно для М = 60 и 120. [c.136]

Ниже изображен элемент, который использован для дискретизации сплошной среды. По двум поверхностям этого элемента происходит конвективный теплообмен. Указаны размеры элемента и физические характеристики. Требуется составить матрицы элемента, предполагая его толщину единичной. [c.148]

При цифровом восстановлении голограмм и интерферограмм в области формирования изображения возникает нулевой фон из-за наложения на искомое поле других компонентов, не несущих информацию. Представляет интерес проанализировать распределение поля в области определения его амплитудных и фазовых компонентов и исследовать влияние основных параметров голографирования, а также дискретизации голограммы и интерферограммы на качество изображения. [c.107]

Б устройствах звуковидения первого типа применена техника сканирования, что приводит к дискретизации изображения. Устройства второго типа представляют собой непрерывные пространственные детекторы, непосредственно преобразующие ультразвуковое изображение в оптическое. Наибольшее распространение в настоящее время получили устройства первого типа. [c.78]

Фильтры могут иметь совершенно различные формы исполнения. Так, электрические фильтры могут состоять из индуктивностей и емкостей. Из многих возможных реализаций фильтра цифровые устройства обладают наибольшей гибкостью. Если сигнал представлен в цифровом виде, то нет никаких офаничений на виды операций, которые могут проводиться с сигналом. По изложенным причинам цифровые фильфы отличаются от соответствующих аналоговых фильфов в одном важном отношении ЭВМ имеет дело с дискретным набором чисел, а не с непрерывными функциями. Поэтому далее рассмафиваются вопросы, связанные с дискретизацией изображений. [c.92]

Для дискретной реконструкции ОПФС (10)—(12) принципиально характерны погрешности, обусловленные конечным числом проекций, и два вида погрешностей дискретизации и интерполяции отдельных проекций (ДИП) на этапе обратного проецирования. Это положение иллюстрируется рис. 7, где представлено изображение пьедестала функции рассеяния типичного вычислительного томографа. Несмотря на выполнение порядка арифметических операций согласно (10)—(12), на томограмме наблюдаются все перечисленные виды ошибок. [c.428]

По рис. 14, а, б и в можно проследить за изменением характера томограммы сложной модели при переходе от традиционного интервала р = 1 к р = 2 и 4. Для того чтобы не осталось сомнений в причинах очевидных улучшений этих томограмм по мере увеличения р, на рис. 14, г, д представлены два изображения томограммы (рис. 14, а), воспроизведенные о аналогичным увеличением масштаба изображения, но при традиционном выборе двумерного интервала дискретизации (Д/ = hr, р = 1). Видно, что о ростом р искажеиия, обусловленные наложением спектров, существенно снв-жаются, а точность передачи высокочастотных составляющих повышается [c.435]

Анализ последних выражений показывает, что косинусная волна голограммы Фурье точки имеет частоту 1/Х тем большую, чем дальше расположена точка от начала координат. Это положение справедливо для величин Хд и у , меньших половины поля изображения, так как дискретный характер частот р и q при больших и меняет трактовку равенства, показывающего, чему равно а (р, q). В последнем случае частота косинусоиды приближается к частоте дискретизации и изменение flpq происходит С частотой биений. Направление распространения волны совпадает с направлением на точку при наложении плоскостей Пи Г. [c.81]

Процесса, каждый из которых выполняет определенную стадию преобразования дв гмерной информации, содержащейся в анализируемом поле. Блок введения изображения в ЭВМ дискретизирует изображение и преобразует каждый отсчет в цифровую форму. Степень дискретизации и квантования зависит от технических параметров устройства введения и определяет разрешйющую способность изображения, представленного в цифровой форме, а значит, и точность его представления. [c.112]

Все приведенные выше формулы, относящиеся к Фурье-анализу, получены в предположении непрерывности исходных функций. Однако при цифровой обработке изображений исходную информацию снимают в дискретном ряду точек, т. е. функция р(г) известна в точках с координатами r rird, где —yV Пг М,а d — шаг дискретизации. Интеграл в правой части уравнений (222) необходимо вычислить для всех значений R, но ввиду дискретности исходных данных его можно заменить римановской интегральной суммой, взятой в точках отсчета [c.236]

Эта разница уменьшается с увеличением номера гармог ники Ri, что и определяет повышение точности вычислений периода пространственной структуры излома с увеличением числа периодов на изображении. Если d соответствует расстоянию между точками дискретизации в метрических единицах (расстояние между усталостными бороздками в мм, мкм и т. д.), то значение компоненты Ri в Фурье-спектре будет отражать вклад периодических структур, имеющих период (2Л +1 )rf/ rB тех же метрических единицах. [c.237]

Здесь рассматривается технология изготовления синтезированных ДОЭ с помощью растровых генераторов изображений, управляемых компьютером. Вначале формулируется математическая модель дискретизации и квантования. Далее рассматриваются свойства возмзчце-ний дискретизации, квантования, и производится оценка погрепгаостп фазы непосредственно во входном плоскости [c.33]

При отсутствии кольцевого фотопостроителя можно изготовить фокусатор в кольцо на растровом генераторе изображений. Результаты исследования фокусатора (5.49) сходящегося сферического пучка в кольцо с дискретизацией, соответствующей [c.333]

Изображение также необходимо проквантовать по интенсивности (яркости). Каждый аналоговый уровень интенсивности, выбранный синхронизатором, преобразуется в ближайший из 2 = 512 уровней квантования при 9-рядной дискретизации. Например, измеренный аналоговый уровень интенсивности 256,33 запоминается в виде 256. Этот метод квантования дает 512 степеней контрастности при переходе от черного уровня (самая низкая интенсивность) к белому (самая высокая интенсивность). [c.93]

Процедура суммирования состоит в том, что полный видеосигнал сначала разделяется на видеосоставляющую, которая затем подвергается частотному делению для того, чтобы она соответствовала диапазону АЦП. АЦП производит дискретизацию и кодирование видеосигнала и посылает w-разрядное слово в арифметический процессор. В процессоре при стандартном вводе 625 строк и 25 кадров в секунду и 512 элементов изображения в строке арифметическое обрабатывающее устройство будет получать новое цифровое слово через каждые 100 не. [c.94]

По рис. 14, а, бив можно проследить за изменениями характера томофаммы сложной модели при переходе от традиционного интервала р=1кр = 2и4. Для того чтобы не осталось сомнений в причинах очевидных улучшений этих томофамм по мере увеличения р, на рис. 14, г, d представлены два изображения томофаммы (рис. 14, а), воспроизведенные с аналогичным увеличением масштаба изображения, но при традиционном выборе двумерного интервала дискретизации (Д/ = Дг, р = 1). С ростом р искажения, обусловленные наложением спектров, существенно снижаются, а точность передачи высокочастотных составляющих повышается до уровня, офаниченного пофешностями ДИП первого вида, характерного для используемой интерполяционной функции. [c.140]

Дискретизация затронула даже фотографию. Напомним, как работает обычный фотоаппарат. Внутри аппарата находится светочувствительная пленка, на которзпю через объектив, состоящий из группы оптических стекол, подается фотографируемое изображение. В отличие от этого в электронном фотоаппарате за объективом устанавливается не фотопленка, а полупроводниковый приемник изображения. Благодаря встроенным в фотоаппарат сверхминиатюрным электронным устройствам фотографируемое цветное изображение преобразуется в последовательность дискретных электрических сигналов. Последние записываются на специальной круглой магнитной пластине диаметром около 5 см. На каждой - по 50 цветных фотографий. [c.20]

Наименьший шаг пространственной дискретизации в каждом регистре составляет 3 мкм. Регистры смещены относительно друг друга на 1,5 мкм в направлении переноса. Возможно одновременное считывание сигналов двух строк изображения с мультиплексных выходов 3,4 и параллельное считывание сигналов двух строк изображения с раздельным обт-емом с выходов 1 и 2. Каждый из выходов можно использовать для ввода заряда в регистр. Обозначение выводов ФПЗС1Л дано в табл. 4.28 [c.97]

Принятый стандарт цифровой видеозаписи предусматривает цифровую запись сигнала изображения 625- или 525-строчного телевидения по стандарту 4 2 2 [54] с цифровым потоком 27 Мбайт/с (частота дискретизации сигнала яркости 13,5 МГц, каждого цветоразностного сигнала 6,75 МГц, 8 разрядов на отсчет) и четырех сигналов звука в соответствии с Рекомендацией 646 МККР [18] (частота дискретизации 48 кГц, количество разрядов на отсчет от 16 до 20). Сигналы изображения и звука записывают с помощью вращающихся головок на магнитной ленте шириной 19 мм в кассете. Предполагается использование кассет различных размеров в зависимости от на-6 за [c.83]

Дискретизация области реконструкции изображения возможна не только на декартовой сетке. Применяются различные методы представления. На этом базируются методы восстановления томограмм, основанные на разложении в конечные ряды [23]. Наиболее широко распространены алгоритмы реконструк-цшт с использованием интегральных преобразований. Они основаны на нахождении формулы обращения, т. е. определении томограммы из проекционных данных и затем реализации ее вычисления на ЭВМ. При этом учитываются особенности схемы сбора данных, зашумленность изображения и т. д. Фактически в большинстве случаев задача сводится к построению вычислительной процедуры, реализующей методы восстановления, описанные в 1.2 (фурье-синтез, суммирование фильтрованных обратных проекций, фильтрация суммарного изображения). К этому же классу следует отнести алгоритмы, непосредственно использующие инверсное преобразование Радона. [c.52]

Рассмотрим возможность синтеза функции Ф(и,о) из фурье-образов проекций при гексагональной дискретизации Пусть искомое изображение сечения объекта заключено в правильный шестиугольник размером Х=УЗ У = Р/2, где Р — диаметр описанной окружности. Вид гексагональной дискретизации частотной плоскости в этом случае изображен на рис. 2.1, где параметры дискретизации равны и=я1Р, У= У3/2)я/Р. [c.55]

При увеличении количества проекций, необходимых для точного восстановления, растет также плотность лучей вблизи начала координат частотной плоскости В [33] для компенсации изменения плотности отсчетов в зависимости от радиуса предлагается использовать р-фильтр, который имеет линейно изменяющееся амплитудное пропускание и уравнивает в энергетическом смысле соотношение высокочастотных и ниэкочастотных составляющих спектра изображения. При изменении равномерной угловой дискретизации, параметр которой выбирается из априорной информации о ширине одномерного фурье спектра изображения по угловой координате [58], для компенсации плотности отсчетов вблизи начала координат также необходимо использовать р-фильтрацию либо производить дополнительную неравномерную дискретизацию по радиусу Причем радиальные точки отсчетов будут располагаться в нулях функций Бесселя п-го порядка. [c.63]

Моделирование позволило отметить некоторые особенности аналогового вычисления суммарного изображения Это, прежде всего, отсутствие регистрации проекций, которое позволяет избежать погрешностей их съема и ввода в ЭВМ, т. е в этом случае восстанов тение искомого распределения осуществляется в отсутствие шумов При моделировании указанная особенность томографической Интерферометрии учитывалась Однако при реализации некоторых математических операций в оптических системах с преобразованием волнового фронта возможно их неточное выполнение из-за аберраций оптических элементов и погрешности юстировки. В томографическом интерферометре искажения, обусловленные аберрациями, устранялись голографической регистрацией волнового фронта. Возможная ошибка ( 30 ) из-за неточности согласования углов зондирования и поворота волнового фронта была равна погрешности из-за дискретизации проекций при цифровом вычислении суммарного изображения на сетке 51X51 отсчетов [c.138]

Аналогичную операцию можно вьшолнить с использованием преобразования Радона. Схема сжатия при этом выглядит следующим образом. Сначала вычисляется преобразование Радона исходного изображения Цх,у) под различными, заранее выбранными углами ф. Затем из полученных проекций (р) с использованием одномерного преобразования Фурье получают функцию / <0 (V), представляющую собой набор значений двумерного фурье-образа изображения. Сжатие выполняется дискретизацией и квантованием, полученных значений коэффициентов Фурье отдельно вдоль каждой линии. Так как проекция /в р)—действительная функция, то ее фурье-преобразование ( ) обладает свойством эрмитовости, т. е. действительная часть — четная функция, мнимая— нечетная. Поэтому должна быть передана или запомнена только положительная часть (v>0) каждой линии в частотной плоскости. При сжатии вдоль каждой линии отбрасываются значения спектра после некоторой граничной частоты которая изменяется от проекции к проекции, т. е. зависит от ф. В [18] для определения значения было предложено следующее правило [c.212]

Спектр исходной последовательности отсчетов с частотой дискретизации [д1 изображен на рис. 7.21,а. Предполагается, что максимальная частота спектра сигнала макс=/д1/2. Если частота дискретизации возрастает, то спектр отсчетов изменится и при fд2=2fдl примет вид, показанный на рис. 7.21,6. Из этого спектра при обратном цифро-аналоговом преобразовании фильтром нижних частот может быть выделен исходный звуковой сигнал, как и при fд=fдl. Спектр исходного полезного сигнала на рис. 7.21,а и б заштрихован. Уменьшение частоты дискретизации приводит к тому, что спектры полезного сигнала и отсчетов перекрываются и фильтрация оказывается невозможной. Соответствующая спектральная диаграмма для /дз=(2/3)/д1 приведена на рис. 7.21,в. [c.242]

Для ввода изображения в память ЦП служит контроллер телекамеры, выполняющий следующие функции квантование видеосигнала на два уровня и его дискретизацию вдоль строки на 128 интервалов последовательную запись в выходной регистр цифровых кодов фрагментов изображения (в процессе сканирования изображения) синхронизацию ввода данных в ЦП. Для ввода изображения использован программный канал обмена данными. При таком способе во время кадра в микроЭВМ вводится часть изображения, представляющая собой вертикальную полосу шириной в 16 элементов разложений- Для ввода всего изображения необходимо 0,16 с, причем во время ввода кадровые синхроимпульсы используются в качестве таймерных. В телевизионной системе использован способ электронного увеличения изображения с целью обеспечить резерв времени на отработку программы управления циклом робота в пределах тактового интервала. При этом область объекта, подлежащая анализу, проецируется лишь на часть поверхности матричного формирователя видеосигнала. Чтобы не потерять полезную информацию, число вводимых в ЦП строк растра остается неизменным. Время, в течение которого сканируется неинформативная часть изображения, используется для управляющей программы. Это возможно при условии, что для анализа требуется вводить все 312 строк телевизионного кадра. В рассматриваемом случае увеличение оптической системы выбрано таким, что изображение объекта покрывает % растра. Таким образом, примерно 30 % от длительности кадра используется для управления циклом технологического робота. [c.136]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...