Введение в цифровую обработку изображений. Филатов А.К. - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

18
Первым шагом при вводе изображений является измерение распределе-
ния яркости в изображении с помощью электронного измерительного приспо-
собления, которое далее будем называть светочувствительным датчиком.
Важнейшей деталью датчика является полупроводниковый элемент, электри-
ческие свойства которого изменяются в зависимости от величины падающего
света. Световые волны вызывают либо изменение сопротивления полупровод-
никового элемента, либо изменение уровня заряда микроскопических по раз-
меру конденсаторов.
Измеряемые значения напряжения или тока изменяются в известных
пределах пропорционально интенсивности падающего света и, следовательно,
пропорционально количеству световых волн, которые попадают на определен-
ный элемент датчика. Таким образом, яркость определенной точки изображе-
ния может быть выражена, например, значением напряжения, которое будет
измерено в данной точке при сканировании. Между яркостью элемента изо-
бражения и величиной напряжения, измеряемого светочувствительным датчи-
ком, как правило, существует нелинейная зависимость. Нелинейность характе-
ризуется параметром γ
γγ
γ (гамма). Показатель γ
γγ
γ является константой для данного
типа устройств, которая указывает соотношение между яркостью I точки изо-
бражения и значением напряжения U, выдаваемым светочувствительным дат-
чиком. Как правило, значение напряжения выражается формулой
γ
=
1
IU
.
Поэтому чтобы обеспечить требуемую линейность, измеренное значение
должно быть откорректировано в соответствии с формулой
()
МАКСМАКСКОРР
UUUU
γ
=
,
где U – измеренное значение, U
МАКС
– максимально возможное значение.
На втором этапе измеренные аналоговые значения, получаемые от эле-
ментов датчика, должны быть переведены в пригодную для компьютера фор-
му. Это необходимо потому, что компьютер может перерабатывать только
дискретные числа, а не практически непрерывные значения напряжений, по-
ступающих от элементов датчиков. В данном контексте "дискретный" означа-
ет целочисленный. К допустимым дискретным значениям относятся числа 1, 2
или 50, тогда как дробные числа с запятой, как например 2,33, не могут непо-
средственно перерабатываться компьютером. Их можно обрабатывать, только
используя программно-технические приемы, которые позволяют восприни-
мать такие дробные числа как особую форму дискретных чисел.
Требуемое преобразование называется оцифровкой и производится с по-
мощью электронного блока, называемого аналого-цифровым преобразовате-
лем (АЦП). Решающий этап при оцифровке – это преобразование непрерыв-
ных аналоговых данных, которые возникают при измерениях, в ступенчатые,
или "дискретные" значения, которые могут быть выражены целыми числами.
Этот процесс сразу приводит к потере точности. Теперь измеренное значение

Страницы