ВхідДискретне зображення. Аналогове та дискретне зображення Представлення графічної інформації
Зображення, що складаються з дискретних елементів, кожен з яких може приймати лише кінцеве число помітних значень, що змінюються за кінцевий час, називають дискретними. Слід підкреслити, що елементи дискретного зображення, взагалі кажучи, можуть мати нерівну площа і кожен з них може мати неоднакове число помітних градацій.
Як було показано в першому розділі, сітківка передає у вищі відділи зорового аналізатора дискретні зображення.
Їх уявна безперервність - лише одна з ілюзій зору. Це «квантування» спочатку безперервних зображень визначається не тими обмеженнями, які пов'язані з роздільною здатністю оптичної системи очі і навіть не морфологічними структурними елементами зорової системи, а функціональної організацією нервових мереж.
Зображення розбивається на дискретні елементи рецептивних полями, що об'єднують ту чи іншу кількість фоторецепторів. Рецептивні поля виробляють первинне виділення корисного світлового сигналу шляхом просторової і часової сумації.
Центральна частина сітківки (фовеа) зайнята тільки колбами, на периферії поза фовеа є як колбочки, так і палички. В умовах нічного зору колбочковиє поля в центральній частині сітківки мають приблизно однакову величину (близько 5 "в кутовій мірі). Число таких полів в фовеа, кутові розміри якої близько 90", близько 200. Основну роль в умовах нічного зору грають палочковиє поля, що займають всю решту поверхні сітківки. Вони мають кутовий розмір близько 1 ° по всій поверхні сітківки. Число таких полів в сітківці близько 3 тис. Не тільки виявлення, а й розглядання слабо освітлених об'єктів в цих умовах проводиться периферійними ділянками сітківки.
При збільшенні освітленості основну роль починає грати інша система накопичувальних осередків - колбочковиє рецептивні поля. У фовеа збільшення освітленості викликає поступове зменшення ефективної величини поля, поки при яскравості близько 100 АСБ воно не скоротиться до однієї колбочки. На периферії зі збільшенням освітленості поступово вимикаються (загальмовуються) палочковиє поля і вступають в дію колбочковиє. Колбочковиє поля на периферії подібно фовеальній мають здатність зменшуватися в залежності від падаючої на них світлової енергії. Найбільша кількість колб, яке можуть мати колбочковиє рецептивні поля зі збільшенням освітленості, зростає від центру до країв сітківки і на кутовій відстані 50-60 ° від центру досягає приблизно 90.
Можна підрахувати, що в умовах гарного денного освітлення число рецептивних полів сягає близько 800 тис. Ця величина приблизно відповідає числу волокон в зоровому нерві людини. Розрізнення (дозвіл) об'єктів при денному зорі здійснюється головним чином фовеа, де рецептивное поле може скоротитися до однієї колбочки, а самі колбочки розташовані найбільш щільно.
Якщо число накопичувальних осередків сітківки може бути визначено в задовільному наближенні, то для визначення числа можливих станів рецептивних полів ще немає достатніх даних. Можуть бути зроблені лише деякі-оцінки на основі вивчення диференціальних порогів рецептивних полів. Граничний контраст в фовеальній рецептивних полях в певному робочому діапазоні освітленості має порядок 1. При цьому число помітних градацій невелика. У всьому діапазоні перебудови колбочкового фовеальній рецептивного поля різниться 8-9 градацій.
Період накопичення в рецептивної поле - так звана критична тривалість - визначається в середньому величиною порядку 0.1 сек., Але при високих рівнях освітлення може, мабуть, значно зменшуватися.
Насправді модель, що описує дискретну структуру переданих зображень, повинна бути ще складніше. Варто було б врахувати взаємозв'язок між розмірами рецептивного поля, порогами і критичної тривалістю, а також статистичний характер зорових порогів. Але поки що в цьому немає необхідності. Досить уявити в якості моделі зображення сукупність однакових за площею елементів, кутові розміри яких менше, ніж кутові розміри найменшої дозволеної оком деталі, число помітних станів яких більше, ніж максимальне число розрізняються градацій яскравості, а час дискретного зміни яких менше, ніж період мигтіння при критичній частоті злиття мигтіння.
Якщо замінити зображення реальних безперервних об'єктів зовнішнього світу такими дискретними зображеннями, око не помітить підміни. * Отже, дискретні зображення такого роду містять принаймні не менше інформації, ніж сприймає зорова система. **
* Кольорові і об'ємні зображення також можна замінити дискретної моделлю.
** Проблема заміни безперервних зображень дискретними має важливе значення для техніки кіно і телебачення. Тимчасове квантування лежить в основі цієї техніки. В імпульсно-кодових телевізійних системах зображення, крім того, розбивають на дискретні елементи і Квант по яскравості.
У попередньому розділі ми вивчали лінійні просторово-інваріантні системи в безперервній двовимірної області. На практиці ми маємо справу з зображеннями, які мають обмежені розміри і в той же час відраховуються в дискретному наборі точок. Тому методи, розроблені до цього часу, необхідно пристосувати, розширити і модифікувати так, щоб їх можна було застосувати і в такій області. Виникає також і кілька нових моментів, що вимагають обережного розгляду.
Теорема відліків говорить про те, за яких умов по дискретному набору значень можна точно відновити безперервне зображення. Ми також дізнаємося, що відбувається, коли умови її застосування не виконуються. Все це має пряме відношення до розробки зорових систем.
Методи, що вимагають переходу до частотної області, стали популярними частково завдяки алгоритмам швидкого обчислення дискретного перетворення Фур'є. Однак потрібно дотримуватися обережності, оскільки ці методи припускають наявність періодичного сигналу. Ми обговоримо, як можна задовольнити цю вимогу і до чого призводить його порушення.
7.1. Обмеження розмірів зображення
На практиці зображення завжди мають кінцеві розміри. Розглянемо прямокутне зображення шириною і висотою Я. Тепер немає необхідності брати інтеграли в перетворенні Фур'є в нескінченних межах:
Цікаво, що для відновлення функції нам необов'язково знати на всіх частотах. Знання того, що при представляє собою жорстке обмеження. Іншими словами, функція, відмінна від нуля тільки в обмеженій області площині зображення, містить набагато менше інформації, ніж функція, яка не володіє цією властивістю.
Щоб в цьому переконатися, уявімо, що площина екрану покрита копіями заданого зображення. Іншими словами, ми розширюємо наше зображення до періодичної в обох напрямках функції
Тут - найбільше ціле число, яке не перевищує х. Перетворення Фур'є такого розмноженого зображення має вигляд
За допомогою відповідним чином підібраних множників збіжності в упр. 7.1 доводиться, що
отже,
звідки ми бачимо, що дорівнює нулю всюди, крім дискретного набору частот Таким чином, щоб знайти нам досить знати в цих точках. Однак функція виходить з простим відсіканням ділянки, для якого. Тому, щоб відновити нам досить знати лише для всіх Це - рахункове безліч чисел.
Зверніть увагу на те, що перетворення періодичної функції виявляється дискретним. Зворотне перетворення можна представити у вигляді ряду, оскільки
Інший спосіб переконатися в цьому - розглядати функцію як функцію, яка утворюється обрізанням деякої функції для якої всередині вікна. Іншими словами, де функція виділення вікна визначається наступним чином.
Алгоритм ущільнення, що забезпечує дуже висока якість зображення при коефіцієнті ущільнення даних більше 25: 1. Повнокольорове 24 розрядне зображення з роздільною здатністю 640 x 480 точок (стандарт VGA) зазвичай вимагає для свого зберігання відеоОЗУ ... ...
Дискретне вейвлет-перетворення - Приклад 1 го рівня дискретного вейвлет перетворення зображення. Вгорі оригінальне повнокольорове зображення, в середині вейвлет перетворення, зроблене по горизонталі вихідного зображення (тільки канал яскравості), внизу вейвлет ... ... Вікіпедія
RASTER - растр - дискретне зображення, Представлене у вигляді матриці [з] пікселів ... Словник електронного бізнесу
комп'ютерна графіка - візуалізація зображення інформації на екрані дисплея (монітора). На відміну від відтворення зображення на папері або іншому носії, зображення, створене на екрані, можна майже негайно стерти або (і) підправити, стиснути або розтягнути, ... ... енциклопедичний словник
растр - Дискретне зображення, представлене у вигляді матриці пікселів на екрані або паперовому носії. Растр характеризується роздільною здатністю кількістю пікселів на одиницю довжини, розміром, глибиною кольору і ін. Приклади поєднань: density ... ... Довідник технічного перекладача
таблиця - ▲ масив двовимірний таблиця двовимірний масив; дискретне зображення функції двох змінних; інформаційна решітка. матриця. табель. | табулювання. рядок. рядок. стовпець. стовпчик. колонка. графа. графа. разграфить. ▼ графік ... Ідеографічний словник російської мови
перетворення Лапласа - Перетворення Лапласа інтегральне перетворення, що зв'язує функцію комплексної змінної (зображення) з функцією речового змінного (оригінал). З його допомогою досліджуються властивості динамічних систем і вирішуються ... ... Вікіпедія
Лапласа перетворення
Зворотне перетворення Лапласа - Перетворення Лапласа інтегральне перетворення, що зв'язує функцію комплексної змінної (зображення) з функцією дійсної змінної (оригінал). З його допомогою досліджуються властивості динамічних систем і вирішуються диференціальні і ... Вікіпедія
ГОСТ Р 52210-2004: Телебачення мовне цифрове. терміни та визначення - Термінологія ГОСТ Р 52210 2004: Телебачення мовне цифрове. Терміни та визначення оригінал документа: 90 (телевізійний) демультиплексор: Пристрій, призначений для поділу об'єднаних потоків даних цифрового телевізійного ... ... Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації
стиснення відео - (англ. Video compression) зменшення кількості даних, що використовуються для подання відеопотоку. Стиснення відео дозволяє ефективно зменшувати потік, необхідний для передачі відео по каналах радіомовлення, зменшувати простір, ... ... Вікіпедія
Аналогове та дискретне зображення. Графічна інформація може бути представлена \u200b\u200bв аналоговій або дискретній формі. Прикладом аналогового зображення може служити мальовниче полотно, колір якого змінюється безперервно, а прикладом дискретного зображення, надрукований за допомогою струминного принтера малюнок, що складається з окремих точок різного кольору. Аналогове (картина маслом). Дискретне.
слайд 11 з презентації «Кодування та обробка інформації». Розмір архіву з презентацією 445 КБ.Інформатика 9 клас
короткий зміст інших презентацій«Алгоритми розгалужується структури» - ЯКЩО умова, ТО дія. Що ми знаємо. Структура уроку. Розгалужується алгоритм. Виконайте алгоритм і заповніть таблицю. До другого туру конкурсу проходить навчається, який набрав від 85 до 100 балів включно. Ввести кількість балів і визначити, чи пройшов він до другого туру. Знайти найбільше число між а і b. Скласти програму на мові програмування. Розгалужується алгоритм - це алгоритм, в якому в залежності від умови виконується або одна, або інша послідовність дій.
«Створення штучного інтелекту» - Імітаційний підхід. Підходи до побудови систем штучного інтелекту. Еволюційний підхід. Штучний інтелект. Може жити разом з багатьма людьми, допомагаючи справлятися з особистими проблемами. Структурний підхід. Логічний підхід. Проблеми при розробці. Перспективи розвитку і області застосування.
«Циклічні програми» - Цифра. Цикл з передумовою. Знайти суму. Цикл з умовою поста. Цикл з параметром. Алгоритм Евкліда. Циклічні програми. Знайти суму натуральних чисел. Поняття циклу. Початковий внесок. Табулювання функції. Обчислити. Приклад. Подільники. Інформатика. Знайти кількість чисел. Знайти. Знайти кількість тризначних натуральних чисел. Тризначні числа. Знайти безліч значень функції. Таблиця переведення доларів.
«Що таке електронна пошта» - Відправник. Адреса електронної пошти. Історія електронної пошти. Питання появи електронної пошти. Структура листа. Маршутізація пошти. Лист. Електронного листа. Копія. Дата. X-mailer. Електронна пошта. Як працює електронна пошта.
«Робота з електронною поштою» - Адреса електронної пошти. Поштова скринька. Протокол електронної пошти. Файлообмінна мережу. Поділ адрес. Переваги електронної пошти. поштові клієнти. Винахідник електронної пошти. Адреса. Електронна пошта. ПО для роботи з електронною поштою. Як працює електронна пошта. Телеконференція. Поштовий сервер. Обмін файлами.
«Обробка в Photoshop» - Круті хлопці. Як відрізнити підробку. Растрові і векторні зображення. Вступ. Призові місця. програма Adobe Photoshop. Ретушування. Конкурси по роботі з «фотошопом». Коригування яскравості. Мої друзі. Практична частина. Схожі програми. Основна частина. Дизайн. Незвичайні тварини. Монтаж декількох зображень.