54. Цифровые фильтры сглаживания. Случайные шумы могут устраняться цифровыми методами. В простейшем случае фильтр представляет собой простую матрицу. Рисунок Процедура заключается в том, что блок из 4х пикселей умножается на эту матрицу, затем происходит суммирование и деление на сумму коэффициентов этой матрицы; затем происходит замена пикселей на полученный результат. 1)11*1+12*1+10*1+5*1=38; 2)38:4=9,5; 3)РИСУНОК Возможно использование более сложных матриц. Но здесь мы теряем резкость изображения. Этот фильтр пригоден для коррекции шумов аналогового типа. Для импульсных шумов он не пригоден.

55.Цифровые фильтры повышения резкости изображения. Принцип работы таких фильтров заключается в том, что некая матрица, соответствующая доли строки сканируемого изображения сортируется таким образом, что значение этих пикселей размещаются по порядку возрастания величин. Затем крайние величины отбрасываются, а в качестве заместителя принимаются средние значения. Оно подставляется вместо просматриваемого пикселя. Таким образом, последовательно просматривается вся строка. Матрицы бывают разных типов. РИСУНОК Эта матрица повышает резкость вертикальных контуров. РИСУНОКЭта матрица повышаетрезкость горизонтальных контуров. РИСУНОКЭта матрица будет подчеркивать диагональные линии.

56. Общая схема преобразований в системе одновременной обработки изображений. Система обработки в зависимости от структуры и произвольных преобразований информации подразделяется на 2 группы: 1. Системы форматной обработки. Суть этих систем в том, что производится одновременная обработка информации (фотоаппарат и некоторые виды сканеров). 2.Система поэлементной обработки. Если мы имеем систему с волоконной оптикой, которая объединена в матрицу, эти элементы передаем по оптическому волокну, каждый из которых имеет свой процессор, который их обрабатывает.

57. Общая схема преобразований в системе поэлементной обработки изображений. Система поэлементной обработки. Суть системы в том, что мы создаем некую последовательность сигналов, которые последовательно обрабатываются. Системы поэлементной обработки делятся на систему считывания (сканер) и систему регистрации записи. Между системами считывания и регистрации существует связь. Связь может быть одноканальной и многоканальной. Системы считывания: одноапертурная – выделяется один элемент изображения одновременно и далее происходит считывание изображения путем сканирования; многоапертурное считывание – одновременное считывание систем апертур методом коммутации или сканирования. Система многоапертурного сканирования: одновременное получение сигнала по всей площади изображения; затем последовательное считывается все изображение.

59. Параметрические (градационные) преобразования. Преобразования, осуществляемые в системе: 1.система ограничивает динамический диапазон оригинала, так называемая система с отсечкой. Преобразование приводит к уменьшению динамического диапазона. ГРАФИК. 2.Преобразование контрастности изображения. Воздействие некоего коэффициента контрастности – γ-преобразование. ГРАФИК Если параметр линейный и преобразование линейное в линейной системе, то это истинно-линейное преобразование. ГРАФИК Преобразование можно разделить на 3 группы: 1.динамический диапазон системы≥динамическому диапазону сигнала. Потери сигнала будут минимальные. Преобразования тут наблюдаются такие: а) линейное - с полным сохранением этого сигнала с градиентом=1; б) сигнал выходной отличается по контрасту от входного, но сохраняет линейность передачи. 2.нелинейная передача, когда входной сигнал преобразуется в выходной по какому-то закону. ГРАФИК 3.кусочно-линейная передача. Передача осуществляется путем деления изображения на куски. ГРАФИК Возможности воспроизведения градации сигнала с использованием обратной связи СХЕМА Фильтр с обратной связью можем получить так: ГРАФИК Часть сигнала, которую не можем из-за отсечки ввести, вводим при помощи изменения полярности.

60.Системы ввода в поэлементной обработке, классификация, операции. Информация вводится 3 способами: 1.поэлементная - по одному элементу; 2.апертурная (по строке), ввод осуществляется с помощью линейки ПЗС. Используется метод коммутации. Коммутация – это аналог сканирования, считывание осуществляется вначале по строке, а затем по кадрам; 3.матричный ввод – все изображение вводится сразу. Используется так же метод коммутации, но здесь изображение вначале запоминается, а потом считывается по строке.

61. Системы вывода в поэлементной обработке, классификация операции. Процесс сканирования включает развертку изображения по x,y. Задача: преобразовать двумерный пространственный оптический сигнал в одномерный временной электрический сигнал. Фиксируется начальная точка отсчета, происходит считывание до завершения строки, затем переход на 2 и потом вдоль 2 строки и т.д. Этот сигнал носит аналоговую форму представления. Чтобы сделать его цифровым - обработка методом численной дискретизации. Импульсы обработки имеют постоянный период. Формируем цифровой файл последующих импульсов изображения, амплитуды представляем в квантовом виде в виде цифрового кода. Цифровой файл позволяет на основе дискретного импульса опросить любую временную координату, следовательно, любую пространственную. На цифровом файле знаем амплитуду и координаты. 1 задача выполнена, приступаем к восстановлению и записи изображения. Обработка разделена на несколько этапов: -считывание (подсистема считывания); -системы передачи (канал связи); -операции записи изображения (регистр) – подсистема записи. Система считывания делится на: -одноапертурные; -многоапертурные.

62. Сканирование и коммутация. Сканирование - это последующее считывание УФ сигналов или записи этих сигналов, причем формирование и запись изображения, и последовательное перемещение этого элемента по S изображения. Формирование изображения - перемещение апертуры по S. Обычно выделение малого элемента осуществляется оптическим путем, развертка может осуществляться механическим способом, электронным их взаимодействием и т.д. Коммутация - это элемент, аналог сканирования, когда в процессе считывания изображения сигнала, создается комплекс элементарных сигналов, равных сигналу изображения, а затем эти сигналы считываются с этого фотоприемника (планшетные сканер, цифровой фотоаппаратах).

63. Понятие линейности и изотропности системы. Системы бывают: истинно-линейные (в линейных координатах) и условно-линейные (в нелинейных координатах). Линейные координаты: τ,ρ, В. ГРАФИК D=−lgρ. Система бывает изотропной, если любые ее преобразования не зависят от момента времени. Изотропным может быть фотографический материал. Неизотропность может иметь оптическая система или планшетный сканер.

64.Канальность системы. Истинно одноканальных систем практически не существует. Одноканальной системой передачи называют систему, передающую 8 бит за один раз. Многоканальная передача – это такая передача, когда одновременно передается несколько изображений, но цветоделенных. Наша система – как минимум трехканальная – за R, G, B. Сейчас система считывания – 4 сигнала. Система регистрации идет по 4м каналам. Иногда – дополнительные сигналы. В цифровой системе каждый основной сигнал может делиться на число каналов, соответствующее числу каналов передачи этих сигналов.

65.Идея и основные устройства персонального компьютера.

Основные устройства компьютера

1.Арифметико-логическое устройство

2.Устройство управления

3.Внешнее устройство

4.Оперативная память

Все вышеупомянутые устройства связаны между собой внешними связями.

С помощью внешнего устройства вводится программа. Устройство управления считывает содержимое ячейки памяти, где находится программа – ее первая команда и организует ее управление

67.Системный блок персонального компьютера.

Системный блок включает в себя электронный блок, микропроцессор, оперативную память, контроллеры устройств, блок питания и накопители.

68.Материнская плата персонального компьютера - состав, действие.

Сист МП управляет внутренними связями, взаимодействует с внешними устройствами, существенно влияет на быстродействие компьютера , главной П компьютера, на которой разм-ся его главные элементы, линии соединения и разъемы для подключения внешних устройств.

Процессор – на него устанавливается охл-уст-во – кулер. На ней же устанавливаются микросхемы КЭШ-памяти, разъемы (слоты) для установки оперативной памяти, разъемы для установки К-расширения; микросхема перепрограммированной памяти, в которой нах-ся программа BIOS, загрузки операционной системы, драйверы уст-тв, начальные установки ком-а и исходные программы запуска ком-а.

Разъемы для подключения накопителей –жесткий диск (HDD), для подк-ия накопителей на гиб дисках (RDD), на накоп-ях CD-ROM, DVD-ROM, порты для подк-ия периферийных устр-в набор микросхем chipset для управления обменом данных между всеми компонентами комп-а, аккумуляторная батарея, микросхемы памяти CMOS, в которой храниться текущие настройки BIOS и электронного таймера.

Непосредственно на системной памяти устанавливаются: Видеоадаптер, Звуковая карта, Сетевая карта

Все компоненты МП связаны между собой системой проводников, по которым идет обмен инф.

69.Центральный процессор - функции, основные характеристики.

Центральный процессор представляет собой интегральную микросхему, которая выполняет арифметические и логические операции, расшифровывает и реализует команды; управляет работой компьютера. Представляет собой миллионы транзисторов, объединенных в одну микросхему. Эти транзисторы используются как усилители и переключатели.

В эту схему входят усилители и конденсаторы. Эту схему называют чипом.

Характеристики процессора

1.Степень интеграции – какое количество элементов (транзисторов, конденсаторов, резисторов) объединяется в этой микросхеме.

2.Внутренняя и внешняя разрядности. Внутренняя – это количество бит, которые могут обрабатываться в процессоре при совершении операции. Внешняя разрядность – соответствует числу бит, которые одновременно передаются по магистралям шин. Эти шины характеризует разрядность и тактовая частота. Под тактовой частотой системы понимается тактовая частота системной шины. Для задания тактовой частоты в системе используется несколько тактовых генераторов.

70.Оперативная память - функции, основные характеристики.

Оперативная память выполняет три основные функции:

Представляет

операционной системе аппаратные драйверы и осуществляет первичное сопряжение между материнской платой и остальными устройствами компьютера.

Содержит тестовую программу проверки системы – т. н. POST. POST – это тестовая программа, которая при включении компьютера проверяет все компоненты.

- Содержит программу CMOS set up для установки параметров BIOS и аппаратных конфигураций компьютера.

Основные характеристики микросхем памяти -    тип памяти -    емкость -    разрядность -    быстродействие