Всё для Учёбы — студенческий файлообменник
2 монеты
doc

Шпаргалка «Экзаменационная» по Техническим средствам компьютерных систем (Макеева Т. А.)

8. Понятие об информации, ее роль в современном мире. Зрительная информация.

Информационное взаимодействие.

Источник инф-ции(канал передачи информации)получатель инф-ции

Информация- сведения об окружающем мире для воздействия на объекты внешнего мира и получателя (человека). Образование, наука, телевидение, кино- все это информационные технологии.

Материальный носитель информации- информационный сигнал. Источником инф-ции явл. окруж. мир. Информация в окр. мире чтобы стать доступной должна быть представлена в форме. В целом все, что нас окружает, является объектами материального мира, находящимися в информационном взаимодействии, предполагающем наличие 2-х компонент: источника и получателя информации.

1. Методы представления информации.

Наиболее простая- натуральная (натуралистическая) –она наблюдается близко, соотношением с явлениями окр. мира, но частично изм.

-символьное представление информации (некий символ, кот. информир. о реал. мире, преподносится в сильно упращ. виде. Используется широко в технике.)

-Абстрактное представление:

а) представление предметов – дает понятие о предмете вообще, возможно для этого речевой аппарат или знаковую форму

б) представление непредметов – применяется для выражения информации о любви, ненависти, мат. функцию речевым способом и знаковым сообщ. в виде графиков, формул.

-Цифровая форма представления. 2. Общая характеристика информационного сигнала.

Восприятие информации обеспечивает материальный носитель информации – информационный сигнал. В кибернетики он рассматривается как совокупность 4-х компонент: 1)физический носитель сигнала (электрическое поле, световой сигнал).2)синтаксиса (форма представления сигнала: символьный, натуралистический, абстрактный). 3)семантики (смысловая интерпретация). 3. Материальные носители сигнала и операции с ним.

Материальный носитель информации- информационный сигнал. Источником инф-ции явл. окруж. мир. Информация в окр. мире чтобы стать доступной должна быть представлена в форме. В полиграфии информация рассчитана на зрительное восприятие, основным является свет. Информация поступает в результате переноса электромагнитного излучения от источника излучения к объекту и от объекта к глазу с помощью теорий переноса: Корпускулярная теория Ньютона и волновая теория Гюйгенса.

4. Мерность сигнала изобразительной информации и методы изменения мерности.

a=f(x, y, z, t) Для того чтобы зарегистрировать сигнал, носитель должен обладать мерностью соответствующую мерности этого сигнала. Обычно такие носители трудно доступны. Недостающая мерность может быть заменена дополнительным каналом, т.е. средой с той же мерностью.

Уменьшают еще мерность сигнала.

Применяют соответствующие методы:

5. Мерность сигнала и требования к носителям информации.

а=f(x,y,z,t). Для того чтобы зарегистрировать сигнал носитель должен обладать мерностью соответствующ. мерности этого сигнала. Обычно такие носители труднодоступны. Недостающая мерность может быть заменена дополнительным каналом, т.е. средой с той же мерностью. a=f(x,y,z). Уменьшают также мерность сигнала. Дискритизация- разделение сигнала на отдельные фрагменты. Ч/б фотография: распределение яркостей описывается в двумерном пространстве f(x,y).

Достаточно потребовать от фотоносителя фотографических характеристик (фотографич. широта, разрешающая способность).

6. Передача изобразит. информации. Общая схема.

Во многих случаях источник информации и получатель удалены в пространстве и во времени. чтобы передать ее надо иметь систему передачи, обработки, сохранения.

Источник информации(ввод информации) устройство ввода(обработка) канал передачи(обработка)устройство вывода  (ввод)  получатель. В процессе прохождения сигнала от источника до получателя происходят следующие преобразования информации: согласование сигнала с техническими возможностями системы. 7. Первичная классификация технических систем передачи изобразительной информации.По признаку мерности системы делятся на 3 класса: 1) Системы без изменения мерности изображения (свободное пространство, бинокль, объектив, телескоп). Эти системы могут вносить кое-какие искажения. 2) Системы с уменьшением мерности (системы с накопителями), фиксация сигнала- фотография. Если мерность сигнала превышает мерность системы, то мерность сигнала была сведена к мерности системы. Широко применяется в полиграфическом производстве- фотомеханический метод получения фотоформ для копировальных устройств

4)прогматики (полезность сигнала). Семантика часто связана с прогматикой и совокупность этих 2-х компонент часто определяет методы и пути обработки этого сигнала. Пример1 семантика: съёмка с большой высоты предметов (космическая съёмка для определения полезных ископаемых). Прагматика: максимум информации об объекте. Пример2 Семантика: художественный портрет. Прагматика: красота светотеней, гармония, художественность, допустимые потери в деталях. Требуются разные аппараты, разные фотоматериалы, диапазон.

Объектами для переноса электромагнитного излучения следует выделить: фотографию, кинематограф и TV. Запись на магнитный носитель и оптический. Восприятие информации может осуществляться от объекта или носителя сигнала полученного в результате обработки (записи-перезаписи исходного сигнала). Сам сигнал при обработке может претерпевать различные промежуточные видоизменения.

а) Метод фиксирования координат a=f(x, y, z)z => a=f(x, y) a=f(x, y, t)t => a=f(x, y)

б) Метод разделения координат a=f(x, y) a= f(x)*f(y)

Дискритизация- разделение сигнала на отдельные фрагменты.

Д- как метод уменьшения мерности. Д- можно рассматривать как объединение методов фиксации и разделения координат.

Цветная фотография: f(x,y,r,g,b) к носителям информации предъявляется и требования к чувствительности RGB. Цветное изображение регистрируется с частотой 24 кадра в секунду и получаем цветное кино: f(x,y,r,g,b,t). Глубина пространства регистрируется с помощью высокого разрешения на одном кадре (подобно линзе) с потерей контрастности и разрешения- метод называется голографией. Для его осуществления используются специальные лазеры и специальные схемы записи и восстановления изображения.

Могут появиться искажения, вызванные несовершенством отдельных звеньев системы (зернистость, которую нельзя устранить). Может осуществляться намеренное изменение входного сигнала с целью его улучшения и управляемого изменения оригинала (методы нерезкого маскирования, позволяющие улучшать резкость мелких деталей в исходном положении).

Эти устройства называются системой форматной обработки изображения- обработка изображения происходит одновременно по всему формату, или используется одновременно какая то большая часть изображения. 3) Система с уменьшением восстановления мерности- многомерные изображения на входе превращаются в изображения с уменьшенной мерностью (одномерное изображение). В этом виде изображение обрабатывается, затем оно снова восстанавливается либо до прежней мерности, либо чуть меньше. Эти системы требуют дискретизации сигнала (разделение сигнала на отдельные фрагменты). 8. Понятие об аналоговом представлении изобразительной информации. Линейность. Имеем дело с функциональной зависимостью сигнала от координаты. По x- рассматриваем, y- фиксируем. Сигнал измеряется постепенно он характеризуется. Берем х1 затем х1+х … мы можем взять любое число этих значений. Такая функция называется аналоговая постепенное изменение инфракрасного сигнала; такая функция значение координат которой и значение самой функции могут быть выражены несчётным количеством сигналов. В некоторых случаях аналоговая функция может иметь крайние значения (min и max).

9. Оригинал как носитель изобразительной информации. Общая характеристика информационного содержания изобразительного оригинала. Обычно в полиграфии мы имеем дело с плоским стационарным во времени сигналом, который называют оригиналом. Он может быть представлен в цвете. Информация имеющаяся в изображении делится на 3 блока: 1) Градация 2) Цвет 3) Структура. 1) Градация- это последовательность тонов. Оригинал характеризуется параметрами: Коэф. поглощения, коэф. отражения, коэф. пропускания и оптич. плотностью. Градация характериз. форму изображения объема.

10. Методы описания градации. Градация- это последовательность тонов. Оригинал характеризуется параметрами: Коэф. поглощения, коэф. отражения, коэф. пропускания и оптич. плотностью. Градация характериз. форму изображения объема. Градация – последовательный ряд величин параметра оригинала, расположен. по возрастанию или убыванию. Характеристики по градации: 1) Контраст- эффект качества и количества между самым темным и самым светлым участком изображения (для первичного оригинала) Выражается величинами яркости. 2) Градиент изображения- скорость приращения оцениваемого параметра по всему динамическому диапазону тоновой шкалы или ее отдельных зонах. Используется для количественной оценки процесса преобразования градации в данной системе. 11. Возможности количественной оценки градации. Градационная характеристика – количественная связь между параметрами исходного и полученного изображения возникающего в результате градационного преобразования в системе. Градиент может быть оценен как средний по всему динамическому диапазону, так и по его отдельным зонам. Контрастность- мера применяемая для оценки градационной характеристики процесса преобразования изображения. Она является частным случаем понятия градации. Градация несет в себе большой объем информации, может быть по разному рассредоточены.

Тонкая структура изображения. Оценка по пограничной кривой. Под резкостью понимается насколько резко, насколько скачкообразно передаются детали. Переход от Dmin к Dmax называется пограничной кривой. Резкость изображения зависит от зоны перехода и от градиента. a=(1/D) * G2x- G2x- среднеквадратичный градиент. G2x- =1/x*(dD/dx)2dx . Метод должен быть однозначным, давать возможность проводить расчеты воспроизведения мелких деталей изображения на основе первичных данных системы. Мелкие детали- точность воспроизведения и резкость краев мелких сюжетно важных деталей. Поскольку края и отдельные линии являются важными элементами, 12. Метод функции размытия точки и линии. Однозначную модель структурных свойств системы можно построить на основе метода функции размытия точки или связанных с ней функций. Этот метод справедлив для линейных систем, но для нелинейных систем метод может быть обобщен на основе включения дополнительных нелинейных преобразований на конечной стадии процесса. Допустим что все изображение состоит из большого множества мелких точек. Каждая точка несет яркость, импульс. Без размытия каждый из этих импульсов представляет собой -функцию. -функция это импульс приложенный к бесконечно малой точке. 13. Алгоритм расчета структуры изображения с использованием ФРЛ. Выберем произвольно точку с координатой О2. Рассмотрим какую интенсивность О2 будет создавать для точки О3 . О3 затемненная и освещенность создается точкой О2. g(u)- ФРЛ, b(x) само распределение. du будет пропорционально значению функции размытия g(u)du при этом считаем g(0)=1 Сама координата т. О3 = х b(x-u) т.О2 = (x-u) b(x-u)g(u)du. Интеграл сверки, а сама операция получила название «операции сверки». Зная операцию сверки можно перейти к более простому представлению этого явления. КФ метод представлению размытия узких световых пучков. Край полуплоскости это резкообазначенная прямолинейная граница между освещенной и неосвещенной частью изображения. 2) Цвет- характеризует цвет изображения может отличаться по насыщенности. Он представляет собой градационные характеристики разделенные по различным каналам. Конечный цвет будет определяться взаимодействием этих преобразованных каналов. 3) Структура изображения- разрешающая способность, гранулярность и т.д. Структура: а) резкость и четкость изображения б) шумы изображения. а) Резкость характеризует границы между 2 деталями, четкость- включ. в себя передачу мелких деталей б) Шумы- это любые отклонения от параметров изображения от среднего значения, которое определяется нереальными характеристикамиобъекта. 15. Расчет штриховых деталей изображения – просвета.

Возможности расчета отдельной одномерной детали. Под штриховой деталью понимают одномерно протяженную деталь изображения, которое формировано из 2-х параллельных прямых и создает изображение имеющее 2 уровня интенсивности (Bmax,Bmin) и которые могут быть коррелированными. Могут быть 2 типа таких деталей: деталь ограниченного размера со значением B=0 на неограниченном фоне B=1, такую деталь назовем штрихом. И деталь со значением B=1 на неограниченном фоне со знаком B=0, такую деталь называем просветом.

Для количественной характеристики зон используется понятие гистограммы- графическое представление распределения доли площади анализируемого изображения которая занимает участки имеющие определенную величину параметра изображения в зависимости от величины этого параметра.

то во многих случаях качество изображения оценивается по точности воспроизведения краев деталей, их резкости или точности воспроизведения отдельных штриховых деталей. Простейшим сюжетом, по которому оценивается резкость, является край полуплоскости- резкая прямолинейная граница между освещенной и неосвещенной частью изображения. Bmax=1 B(x)=1 при x

Показать полностью…
Похожие документы в приложении