Моделювання методів паралельного кодування оптичної інформації набуття практичних навичок з імітаційного моделювання паралельних аналого-цифрових картинних перетворювачів оптичних зображень.
1. Ознайомитись з методами кодування оптичної інформації та принципами роботи аналого-цифрового картинного перетворювача (АЦКП), користуючись рекомендованою літературою.
2. Задати в матричній формі вхідне напівтонове зображення розмірністю N*N з L рівнями квантування, де параметри N і L обираються відповідно до варіанту з таблиці 6.1.
3. Обрати за своїм варіантом вигляд функції перетворення f енергетичної характеристики сформованого оптичного зображення в часовий інтервал тривалості t.
4. Скласти блок-схему алгоритму обчислень і програмну реалізацію для процесу визначення керуючих сигналів логіко-часового АЦКП розгорнутого перетворення і двійкового кодування з кількістю розрядів log L (2год.).
5. Скласти блок-схему алгоритму роботи і її програмну реалізацію для імітації роботи логіко-часового АЦКП для перетворення вхідного зображення в набір розрядних зрізів. Навести контрольний приклад (4 год.).
6. Роздрукувати тексти програм, початкові та кінцеві результати.
7. Оформити звіт по роботі.
|
№ п/п |
N |
L |
F(p) |
№ п/п |
N |
L |
F(p) |
|
|
1 |
8 |
8 |
2x+5x |
9 |
8 |
4 |
x3-sinx |
|
|
2 |
4 |
8 |
ln(1,5x) |
10 |
8 |
4 |
ctgx |
|
|
3 |
4 |
16 |
4sinx |
11 |
16 |
8 |
|
|
|
4 |
8 |
16 |
cosx-3x |
12 |
4 |
16 |
x2-cosx |
|
|
5 |
8 |
16 |
2x3-4 |
13 |
4 |
16 |
x3+4x-6 |
|
|
6 |
16 |
8 |
2ex |
14 |
16 |
4 |
sinx-0,2x |
|
|
7 |
16 |
8 |
|
15 |
16 |
8 |
x2+2x-1 |
|
|
8 |
16 |
4 |
2xsinx |
Теоретичні відомості
Візуальна інформація має достатньо точно відображати стан яскравості або прозорості кожної точки картини, що сприймається зором. Для того, щоб представити візуальну інформацію в цифровій формі, необхідно дискретизувати простір і проквантувати значення яркості в кожній точці дискретизації. Найпростіше і природніше дискретизація досягається за допомогою координатної сітки, що утворена лініями, які паралельні осям декартової системи координат. В кожному вузлі такої решітки виконується відлік яскравості або прозорості носія інформації, яка сприймається зором, а потім квантується і представляється в пам’яті ЕОМ.
Визначення 1 Аналого-цифровим картинним перетворювачем (АЦКП) називається пристрій, що має оптичний картинний вхід і один або декілька оптичних картинних виходи і призначене для одночасного перетворення всіх точок вхідного напівтонового зображення в набір бінарних картин (розрядних зрізів).
Визначення 2 Розрядним зрізом (РЗ) – називається двоградаційна (бінарна) картина, що складається із оптичних сигналів, що відповідають однойменним розрядним кодам інтенсивностей відліків вихідного напівтонового зображення.
В розглянутому логіко-часовому (ЛЧ) способі картинного аналого-цифрового перетворення розгортаючого типу використовується перетворення енергетичної характеристики оптичного випромінювання (оптичної потужності, інтенсивності, яркості) точок вхідного напівтонового зображення в тривалості часових інтервалів. Причому перетворення виконується в блоці 1 рис.6.2. одночасно для всіх просторових відліків вхідного напівтонового зображення. Іншими словами, оптичній потужності кожного відліку pkl з координатами (k,l) в матриці P із M´N дискретних відліків ставиться в відповідність часовий інтервал тривалістю tkl відповідно до функції перетворення f блоку 1.
tkl=f(pkl), (6.1)
Функція f не обов’язково повинна бути лінійною, головне щоб вона була монотонною (неперервною і однозначною).
Рис.6.2. Структурна схема логіко-часового АЦКП розгортаючого перетворення.