Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Брестский государственный технический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

цос.docx

Скачиваний:

Добавлен:

01.03.2025

Размер:

3.63 Mб

Скачать

☆

1 / 201 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 > Следующая >>>

Определение ЦОС. Основные задачи. Примеры использования. Структурная схема ЦОС. Режимы работы устройств ЦОС.
Типовые сигналы ЦОС. Нормирование времени и частоты.
Определение Z-преобразования. Область сходимости. Соотношение между Z и P-плоскостями.
Основные свойства Z-преобразований. Способы вычисления прямого и обратного Z-преобразований.
Определение дискретной системы. Виды дискретных систем.
Импульсная и переходная характеристики. Формула свертки.
Разностные уравнения. БИХ и КИХ-системы. Свойство памяти линейных дискретных систем (ЛДС).
Передаточная функция. Карта нулей и полюсов. Критерий устойчивости ЛДС.
Структурные схемы ЛДС. Прямая, каскадная и параллельная структуры.
Канонические структуры ЛДС.
Дискретное преобразование Фурье (ДПФ).
Свойства ДПФ. Теорема Парсеваля.
Алгоритм вычисления свертки с помощью ДПФ.
Унитарные преобразования. Косинусные преобразования.
Унитарные преобразования. Преобразование Адамара.
Преобразование Хаара. Вейвлет-преобразование.
Архитектура и классификация спецпроцессоров ЦОС.
Концепции архитектуры спецпроцессоров ЦОС.
Организация параллелизма в спецпроцессорах ЦОС.
Основные понятия цифровой обработки изображений.
Субъективные характеристики цвета.
Логарифмическая модель одноцветного зрения. Основные зрительные явления.
Модель цветного зрения.
Определение колориметрии. Основные способы уравнивания цветов.
Аксиомы уравнивания цветов Грассмана.
Цветовое пространство. Координаты цвета и координаты цветности.
Представление цифрового изображения.
Смежность и связность пикселей на цифровом изображении. Меры расстояний.
Методы улучшения изображений. Основные градационные преобразования.
Методы улучшения изображений. Кусочно-линейные градационные преобразования.
Основы пространственной фильтрации.
Сглаживающие пространственные фильтры. Фильтры, основанные на порядковых статистиках.
Пространственные фильтры повышения резкости. Операторы Робертса, Собеля.
Алгоритм и структурная схема фильтрации в частотной области.
Сглаживающие частотные фильтры.
Частотные фильтры повышения резкости.
Пространственные фильтры подавления шума.
Адаптивные фильтры подавления шума.
Частотные фильтры.
Оценки искажающей функции.
Инверсная и Винеровская фильтрация.
Геометрические преобразования.
Сжатие изображений. Основные виды избыточности.
Кодовая избыточность.
Межэлементная и визуальная избыточности.
Основные алгоритмы сжатия без потерь.
Основные алгоритмы сжатия с потерями.

Тематика задач:

Вычисление прямого и обратного Z-преобразования.
Нахождение отклика системы по известному входному воздействию и импульсной характеристики.
Нахождение передаточной функции по разностному уравнению
Построение структурной схемы ЛДС по разностному уравнению.
Построение матрицы Адамара порядка 2^k.
Расчет вейвлет преобразования.
Заполнение маски сглаживающего фильтра.
Вычисление отклика фильтра.
Осуществление кодирования по Хаффману.

1. Определение цос. Основные задачи. Примеры использования. Структурная схема цос. Режимы работы устройств цос.

Цифровая обработка сигналов – это область науки и техники, в которой изучается общие для различных технических приложений принципы, методы и алгоритмы обработки сигналов средствами цифровой вычислительной техники.

ЦОС - преобразование сигналов, представленных в цифровой форме.

Любой непрерывный (аналоговый) сигнал s(t) может быть подвергнут дискретизации по времени и квантованию по уровню (оцифровке), то есть представлен в цифровой форме.

Основные задачи и Примеры: Линейная\Адаптивная фильтрация, Спектральный\Частотно-временной анализ, Нелинейная\Многоскоростная обработка; Извлечение информации о сигнале; Преобразование формата сигнала (телефония); Сжатие данных (модемы, сотовые тел, ТВ: HDTV, MPEG); управление пром. процессами; Выделение сигнала из шума (фильтрация, автокорреляция, свертка);

Принцип работы: Вход аналоговый x(t) -> Фильтр НЧ для урезания высоких -> преобразование в цифровой x(nT) (АЦП, кодирование (квантование и дискретизация)) -> Ус-во обработки (процессор) y(nT) -> преобразование в аналоговый (ЦАП, декодирование) -> Фильтр сглаживающий -> выход аналоговый y(t);

Устройство ЦОС (на рисунке это ЦП) преобразует входной цифровой сигнал в выходной цифровой сигнал по заданному алгоритму. Можно реализовать: программно, аппаратно либо гибридно.

Режим работы ЦОС:

1. Реального времени (быстро) (частота процессора >> дискретизации)

2. Нереального времени (качественная, но долгая обработка данных)

2. Типовые сигналы цос. Нормирование времени и частоты.

Сигнал – физический процесс, несущий в себе информацию. Математически сигналы описывают функцией времени, характеризующей изменение его параметров. Любой непрерывный (аналоговый) сигнал s(t) может быть подвергнут дискретизации по времени и квантованию по уровню (оцифровке), то есть представлен в цифровой форме. Типы:

- аналоговые (непрерывная функция);

- дискретные (решетчатая ф-ция либо последовательность);

- цифровой (дискретный по времени и квантованный по состоянию, описанный квантованной последовательностью).

Нормирование времени и частоты: ( T – Период дискретизации)

1) Нормирование времени ; при t = nT, что позволяет описать дискретный сигнал ф-цией целочисл перем-ной x(n). x(nT) x(n);

2) Нормирование частоты: согласно т. Котельникова верхняя частота аналогового сигнала f_в не должна превышать половины частоты дискрет. f_д следовательно, сигналы рассматривают в области [0;f_д/2] (основная полоса частот). Это позволяет ввести понятие нормированных частот: основная полоса частот: f -> [0;f_д/2]; f^{^} -> [0;0,5];