itthon / A PC elsajátítása / Képfelbontás. diszkrét képek. Analóg és diszkrét módok a képek és hangok megjelenítésére

Képfelbontás. diszkrét képek. Analóg és diszkrét módok a képek és hangok megjelenítésére

Mondd el és mutasd meg példaként Pascalt: 1) Mi az abszolút és mire való? 2) Mi az asm és mire való? 3) Mi az

konstruktor és destruktor és mire való?

4) Mi a megvalósítás és mire való?

5) Nevezze meg a Pascal modulokat (a Uses sorban, például crt), és milyen funkciókat biztosít ez a modul?

6) Mi a változó típusa: pointer (Pointer)

7) És végül: mit jelent a @ , #, $ , ^ szimbólum?

1. Mi az objektum?2. Mi az a rendszer?3. Mi egy objektum általános neve? Mondjon példát.4. Mi az egyetlen objektum neve? Mondjon példát.5.

Mondjon példát egy természetes rendszerre.6. Mondjon példát műszaki rendszerre.7. Mondjon példát vegyes rendszerre.8. Mondjon példát nem anyagi rendszerre.9. Mi az osztályozás?10. Mi az objektumosztály?

1. 23. kérdés - sorolja fel a hozzáférési alcsoport működési módjait:

Táblázat létrehozása tervezési módban;
- hozzon létre egy táblázatot a varázsló segítségével;
- táblázat létrehozása adatok megadásával.

2. mi az a vektorformátum?

3. Szervizprogramokhoz köthetők-e a következők:
a) lemezkarbantartó programok (másolás, keményítés, formázás stb.)
b) lemezen lévő fájlok tömörítése (archiválók)
c) a számítógépes vírusok elleni küzdelem és még sok más.
Jómagam úgy gondolom, hogy itt a válasz B - jó vagy nem?

4. Ami az algoritmus tulajdonságaira vonatkozik (a. diszkrétség, b. hatékonyság, c. tömegjelleg, d. bizonyosság, d. megvalósíthatóság és érthetőség) - itt szerintem minden lehetőség helyes. Helyes vagy nem?

tesztelj 7 egyszerű feleletválasztós kérdést

13. A processzor órajele:

Egy szám bináris műveletek a processzor időegység alatt végrehajtja

B. a másodpercenként generált impulzusok száma, amelyek szinkronizálják a számítógép csomópontjainak működését

C. a lehetséges processzorhívások száma véletlen hozzáférésű memória időegységenként

D. az információcsere sebessége a processzor és a bemeneti / kimeneti eszközök között

14. Adja meg a számítógép működtetésére tervezett eszközök minimálisan szükséges készletét:

Egy nyomtató, rendszer egysége, billentyűzet

B. processzor, RAM, monitor, billentyűzet

C. processzor, streamer, merevlemez

D. monitor, rendszeregység, billentyűzet

15. Mi az a mikroprocesszor?

A. integrált áramkör, amely végrehajtja a bemenetén és a vezérlőin kapott parancsokat

Számítógépes munka

B. a munkahelyen gyakran használt adatok tárolására szolgáló eszköz

C. eszköz szöveges vagy grafikus információk megjelenítésére

D. alfanumerikus kimeneti eszköz

16. A szoftverkörnyezet felhasználói interakciója a következők használatával történik:

A. operációs rendszer

B. fájlrendszer

C. Alkalmazások

d) fájlkezelő

17.Közvetlen vezérlés szoftver eszközök a felhasználó elvégezheti

Segítség:

A. operációs rendszer

B. GUI

C. UI

d) fájlkezelő

18. Az adatok fizikai adathordozón való tárolásának módjai meghatározzák:

A. operációs rendszer

B. alkalmazási szoftver

C. fájlrendszer

d) fájlkezelő

19. Grafikus környezet, amely objektumokat és vezérlőket jelenít meg Windows rendszerek,

A felhasználó kényelmére tervezve:

A. hardver interfész

b) felhasználói felület

C. asztali

d) szoftver interfész

20. A számítógép sebessége a következőktől függ:

A. CPU órajel

B. Függetlenül attól, hogy csatlakoztatva van-e nyomtató

C. operációs rendszer interfész szervezése

D. külső tárhely

A jelek rendszerint folyamatos formában jutnak be az információfeldolgozó rendszerbe. A folyamatos jelek számítógépes feldolgozásához mindenekelőtt digitális jelekké kell átalakítani azokat. Ehhez a diszkretizálás és a kvantálás műveleteit hajtják végre.

Képmintavétel

Mintavétel- ez egy folytonos jel átalakítása számsorozattá (counts), vagyis ennek a jelnek valamilyen véges dimenziós alap szerinti ábrázolása. Ez a reprezentáció egy jel adott alapra történő kivetítéséből áll.

A feldolgozás megszervezése és a diszkretizálás természetes módja szempontjából a legkényelmesebb a jelek értékei minta (minta) formájában történő megjelenítése külön, szabályosan elhelyezett pontokon. Ezt a módszert hívják szűrésés azon csomópontok sorrendje, amelyekben mintát vesznek, raszteres. Azt az intervallumot, amelyen keresztül a folyamatos jel értékeit veszik, nevezzük mintavételi lépés. A lépés reciprokát ún mintavételi ráta,

A mintavételezés során felmerülő lényeges kérdés: milyen frekvenciával kell jelmintákat venni, hogy ezekből a mintákból fordítva is rekonstruálható legyen? Nyilvánvaló, hogy ha túl ritkán veszik a mintákat, akkor azok nem tartalmaznak információt a gyorsan változó jelről. A jelváltozás sebességét az jellemzi felső frekvencia a spektruma. Így a minimálisan megengedett mintavételezési intervallum szélessége a jelspektrum legmagasabb frekvenciájához kapcsolódik (azzal fordítottan arányos).

Az egységes diszkretizálás esetén Kotelnyikov tétele, amely 1933-ban jelent meg az „On sávszélességéter és vezeték a távközlésben”. Azt mondja: ha egy folytonos jelnek frekvencia által korlátozott spektruma van, akkor a periódussal vett diszkrét mintáiból teljesen és egyedileg rekonstruálható, pl. gyakorisággal.

A jel helyreállítása a funkció segítségével történik . Kotelnyikov bebizonyította, hogy a fenti kritériumoknak megfelelő folyamatos jel sorozatként ábrázolható:

.

Ezt a tételt mintavételezési tételnek is nevezik. A függvényt is hívják számláló függvény vagy Kotelnyikov, bár egy ilyen interpolációs sorozatot Whitaker tanulmányozott 1915-ben. A számlálófüggvény időben végtelen hosszúságú, és abban a pontban éri el maximális, egységgel egyenlő értékét, amelyre szimmetrikus.

E függvények mindegyike egy ideál válaszának tekinthető aluláteresztő szűrő(LPF) az akkor érkezett delta impulzushoz. Így annak érdekében, hogy a diszkrét mintáiból folytonos jelet állítsunk vissza, azokat át kell vezetni a megfelelő aluláteresztő szűrőn. Meg kell jegyezni, hogy egy ilyen szűrő nem okozati és fizikailag megvalósíthatatlan.

A fenti arány a korlátozott spektrumú jelek pontos rekonstrukciójának lehetőségét jelenti azok leolvasási sorrendjéből. Korlátozott spektrumú jelek olyan jelek, amelyek Fourier-spektruma nem nulla, csak a definíciós tartomány egy korlátozott területén. Optikai jelek tulajdoníthatók nekik, mert. Az optikai rendszerekben nyert képek Fourier-spektruma korlátozott az elemeik korlátozott mérete miatt. A frekvenciát ún Nyquist frekvencia. Ez az a határfrekvencia, amely felett a bemeneti jelben nem lehetnek spektrális komponensek.

Képkvantálás

A digitális képalkotás során a fénysűrűség értékek folyamatos dinamikus tartománya számos diszkrét szintre van felosztva. Ezt az eljárást ún kvantálás. Lényege, hogy egy folytonos változót diszkrét változóvá alakítanak, amely véges értékhalmazt vesz fel. Ezeket az értékeket nevezzük kvantálási szintek. Általános esetben a transzformációt lépésfüggvénnyel fejezzük ki (1. ábra). Ha a képminta intenzitása az intervallumhoz tartozik (azaz mikor ) , akkor az eredeti mintát a kvantálási szint helyettesíti, ahol kvantálási küszöbök. Feltételezzük, hogy a fényerőértékek dinamikus tartománya korlátozott és egyenlő .

Rizs. 1. A kvantálást leíró függvény

A fő feladat ebben az esetben a küszöbértékek és a kvantálási szintek értékeinek meghatározása. A legegyszerűbb módja A probléma megoldása a dinamikatartomány egyenlő intervallumokra való felosztása. Ez a megoldás azonban nem a legjobb. Ha a legtöbb képminta intenzitásértékei például egy "sötét" régióban vannak csoportosítva, és a szintek száma korlátozott, akkor tanácsos nem egyenletesen kvantálni. A "sötét" régióban gyakrabban kell kvantálni, a "világos" régióban ritkábban. Ez csökkenti a kvantálási hibát.

A digitális képfeldolgozó rendszerekben általában csökkentik a kvantálási szintek és küszöbértékek számát, mivel ezek számától függ a képkódoláshoz szükséges információ mennyisége. Viszonylag kis számú szint esetén azonban hamis kontúrok jelenhetnek meg a kvantált képen. A kvantált kép fényerejének hirtelen megváltozása következtében keletkeznek, és különösen a változás lapos területein észrevehetők. A hamis kontúrok jelentősen rontják a kép vizuális minőségét, mivel az emberi látás különösen érzékeny a kontúrokra. A tipikus képek egységes kvantálásához legalább 64 szint szükséges.

Az előző fejezetben lineáris térbeli invariáns rendszereket vizsgáltunk egy folytonos kétdimenziós tartományban. A gyakorlatban olyan képekkel van dolgunk, amelyek mérete korlátozott, és ugyanakkor diszkrét ponthalmazban vannak számolva. Ezért az eddig kidolgozott módszereket adaptálni, bővíteni, módosítani kell, hogy ezen a területen is alkalmazhatóak legyenek. Számos új szempont is van, amelyek alapos mérlegelést igényelnek.

A mintavételi tétel azt mondja meg, hogy milyen feltételek mellett lehet egy folytonos képet pontosan visszaállítani egy diszkrét értékhalmazból. Azt is megtudjuk, mi történik, ha az alkalmazhatóság feltételei nem teljesülnek. Mindez közvetlenül kapcsolódik a vizuális rendszerek fejlődéséhez.

A frekvenciatartományt igénylő technikák részben a diszkrét Fourier-transzformáció gyors kiszámítására szolgáló algoritmusok miatt váltak népszerűvé. Azonban óvatosnak kell lenni, mivel ezek a módszerek magukban foglalják periodikus jel. Megbeszéljük, hogyan teljesíthető ez a követelmény, és milyen következményekkel jár a megsértése.

7.1. Képméret-korlát

A gyakorlatban a képeknek mindig véges méretei vannak. Tekintsünk egy téglalap alakú képet, amelynek szélessége és magassága R. Most már nem szükséges integrálokat venni a Fourier-transzformációban végtelen határok között:

Érdekes módon a funkció visszaállításához nem kell minden frekvencián tudnunk. Kemény korlát annak ismerete. Más szóval, egy olyan függvény, amely csak a képsík egy korlátozott tartományában nem nulla, sokkal kevesebb információt tartalmaz, mint egy olyan függvény, amely nem rendelkezik ezzel a tulajdonsággal.

Ennek ellenőrzéséhez képzeljük el, hogy a képernyő síkját másolatok borítják adott kép. Vagyis kibővítjük képünket egy olyan függvényre, amely mindkét irányban periodikus

Itt az x-nél kisebb legnagyobb egész szám. Egy ilyen szorzott kép Fourier-transzformációja a következő alakkal rendelkezik

Megfelelően megválasztott konvergenciatényezők segítségével pl. 7.1 bebizonyosodott, hogy

Következésképpen,

ahonnan azt látjuk, hogy egy diszkrét frekvenciahalmazt leszámítva mindenhol egyenlő nullával, így a megtaláláshoz elegendő, ha ezekről a pontokról tudunk. A függvény azonban annak a szakasznak az egyszerű kivágásával érhető el, amelyhez . Ezért a helyreállításhoz elég, ha csak mindenki számára tudjuk, ez egy megszámlálható számhalmaz.

Vegyük észre, hogy a periodikus függvény transzformációja diszkrétnek bizonyul. Az inverz transzformáció sorozatként ábrázolható, hiszen

Ennek egy másik módja az, hogy egy függvényt olyan függvénynek tekintünk, amelyet az ablakon belüli függvények levágásával kapunk. Más szavakkal, ahol az ablakkiválasztó funkció a következőképpen van definiálva.

Tekintsünk egy folytonos képet – két térbeli változó függvényét x 1 és x 2 f(x 1 , x 2) korlátozott téglalap alakú területen (3.1. ábra).

3.1. ábra - Átmenet folytonos képről diszkrétre

Vezessük be a Δ 1 diszkretizálási lépés fogalmát a térváltozóra vonatkozóan x 1 és Δ 2 változó szerint x 2. Például elképzelhető, hogy az egymástól Δ 1 távolságra lévő pontokban a tengely mentén x 1 pontos videoérzékelők találhatók. Ha ilyen videoérzékelőket a teljes téglalap alakú területre telepítenek, akkor a kép egy kétdimenziós rácson jelenik meg

A jelölés rövidítése érdekében jelöljük

Funkció f(n 1 , n 2) két diszkrét változó függvénye, és kétdimenziós sorozatnak nevezzük. Vagyis a kép térbeli változókkal való diszkretizálása mintaértékek táblázatává fordítja le. A táblázat méretét (a sorok és oszlopok számát) az eredeti téglalap alakú terület geometriai méretei és a diszkretizációs lépés képlete szerinti megválasztása határozza meg.

Ahol a szögletes zárójelek […] jelölik a szám egész részét.

Ha a folytonos kép tartománya négyzet L 1 = L 2 = Lés a mintavételi lépést úgy választjuk meg, hogy a tengelyek mentén azonos legyen x 1 és x 2 (Δ 1 = Δ 2 = Δ), akkor

az asztal mérete pedig az N 2 .

A kép mintavételezésével kapott táblázat egy elemét " pixel" vagy " Visszaszámlálás". Vegyünk egy pixelt f(n 1 , n 2). Ez a szám folyamatos értékeket vesz fel. A számítógép memóriája csak diszkrét számokat tud tárolni. Ezért egy memóriabejegyzésnél folytonos érték f a D lépéssel analóg-digitális átalakításnak kell alávetni f(lásd a 3.2. ábrát).

3.2 ábra - Folyamatos mennyiség kvantálása

Az analóg-digitális átalakítás műveletét (a folytonos érték szint szerinti diszkretizálását) gyakran nevezik kvantálás. A kvantálási szintek száma, feltéve, hogy a fényerő függvény értékei a _____ _ ____ ___ intervallumban vannak, egyenlő

A képfeldolgozás gyakorlati problémáiban az érték K nagymértékben eltér K= 2 ("bináris" vagy "fekete-fehér" képek) a K= 210 vagy több (gyakorlatilag folyamatos fényerő értékek). Leggyakrabban választott K= 28, míg a képpixel egy bájt digitális adattal van kódolva. A fentiekből arra következtethetünk, hogy a számítógép memóriájában tárolt pixelek az eredeti folytonos kép argumentumok (koordináták?) és szintek szerinti diszkretizálásának eredményei. (Hol és mennyit, és minden diszkrét) Nyilvánvaló, hogy a diszkretizálási lépések Δ 1 , A Δ 2-t elég kicsire kell választani ahhoz, hogy a mintavételi hiba elhanyagolható legyen, és a digitális ábrázolás megőrizze a kép alapinformációit.

Ugyanakkor nem szabad elfelejteni, hogy minél kisebb a mintavételi és kvantálási lépés, annál nagyobb mennyiségű képadatot kell rögzíteni a számítógép memóriájában. Ennek az állításnak a szemléltetésére vegyünk egy képet egy 50×50 mm-es tárgylemezen, amelyet digitális optikai sűrűségmérővel (mikrodenzitométer) adunk be a memóriába. Ha a bevitelkor a mikrodenzitométer lineáris felbontása (térbeli változók mintavételi lépése) 100 mikron, akkor egy kétdimenziós pixelek tömbje. N 2 = 500 × 500 = 25∙10 4 . Ha a lépést 25 mikronra csökkentjük, akkor a tömb mérete 16-szorosára nő, és N 2 = 2000×2000 = 4∙10 6 . 256 szintű kvantálást alkalmazva, vagyis a talált pixelt bájtonként kódolva azt kapjuk, hogy az első esetben 0,25 megabájt memória szükséges a rögzítéshez, a második esetben pedig 4 megabájt.

Analóg és diszkrét kép. A grafikus információ analóg vagy diszkrét formában is megjeleníthető. Példa egy analóg képre egy festmény, amelynek a színe folyamatosan változik, és egy példa egy diszkrét képre, amelyet tintasugaras nyomtató különböző színű egyedi pontokból álló minta. Analóg (olajfestmény). Diszkrét.

dia 11 az előadásból "Információ kódolása és feldolgozása". Az archívum mérete a prezentációval együtt 445 KB.

Informatika 9. évfolyam

egyéb előadások összefoglalója

"Elágazó szerkezeti algoritmusok" - HA feltétel, AKKOR művelet. Mit tudunk. Az óra szerkezete. Elágazó algoritmus. Futtassa az algoritmust, és töltse ki a táblázatot. Az a tanuló, aki 85-100 pontot ér el, bejut a verseny második fordulójába. Adja meg a pontok számát, és határozza meg, hogy továbbjutott-e a második fordulóba. Keresse meg a legnagyobb számot a és b között. Írjon programot programozási nyelven. Az elágazó algoritmus olyan algoritmus, amelyben a feltételtől függően egy vagy másik műveletsort hajtanak végre.

„Mesterséges intelligencia létrehozása” – szimulációs megközelítés. Mesterséges intelligencia rendszerek felépítésének megközelítései. evolúciós megközelítés. Mesterséges intelligencia. Sok emberrel együtt tud élni, segít megbirkózni a személyes problémákkal. Strukturális megközelítés. logikus megközelítés. Problémák a fejlesztés során. Fejlesztési kilátások és terjedelem.

"Ciklikus programok" - Digit. Hurok előfeltétellel. Keresse meg az összeget. Hurok utófeltétellel. Ciklus egy paraméterrel. Euklidész algoritmusa. Ciklikus programok. Keresse meg a természetes számok összegét! A ciklus fogalma. Kezdő díj. Funkciótáblázás. Kiszámítja. Példa. Elválasztók. Informatika. Keresse meg a számok számát. Megtalálja. Határozza meg a háromjegyű természetes számok számát! Háromjegyű számok. Keresse meg a függvényértékek halmazát. Dollár átváltási táblázat.

"Mi az e-mail" - Feladó. Email cím. E-mail előzmények. Az e-mail kérdése. A levél szerkezete. Levelek továbbítása. Levél. Email. Másolat. Dátum. X levelező. Email. Hogyan működik Email.

"E-mailezés használata" - E-mail cím. Postafiók. E-mail protokoll. fájlmegosztó hálózat. A címek szétválasztása. Az e-mail előnyei. E-mail kliensek. E-mail Inventor. Cím. Email. E-mail szoftver. Hogyan működik az e-mail. Telekonferencia. Levelező szerver. Fájlmegosztás.

„Feldolgozás a Photoshopban” – Klassz srácok. Hogyan lehet megkülönböztetni a hamisítványt. Raszteres és vektoros képek. Bevezetés. Legjobb helyek. Program Adobe Photoshop. Retusálás. Photoshop versenyek. Fényerő beállítása. A barátaim. Gyakorlati rész. Hasonló programok. Fő rész. Tervezés. Szokatlan állatok. Több kép montázs.