Быков Р.Е. Теоретические основы телевидения (1998) (1142168), страница 7
Текст из файла (страница 7)
принимает значения только ю конечного набора чисел =(Х.о Х.з....Хь). Такое юображевие называют кваюпаваииым. Частным случаем квантовавного является даоичиое юображение: Х.= (0, 1 ) С двоичными юображениями особенно часто приходится: встречаться в взмерительвой телевизионной технике. Приведенная классификация иллюстрируег подход к описанию юображений, развиваемый в телевизионной технике, технвке обработки изображений и других обласпп. Такой подход оказывается наиболее эффективным прв изучении взображения как объекта исследований в измерительных ТВС, как формы представления информацвн и прн оценке искажеввй, вносимых ТВС в процессе передачи ивформацви об изображении по каналам свюи.
На выходе ТВС синтезируется телевизионное изобралсеиие. Оно формируется, как правило, ва экране электронно-лучевой трубки (взвестны и другие способы формирования телевизионного изображения). Телеввзионное изображение предназначено для воспрвятия глазом. В свюи с этим очевидно, что принципы формирования телевизионного взображения, его параметры, как и параметры ТВС в целом, должны быть строго согласованы с характеристиками зрения.
Отдельные параметры изображения, поддающиеся определению в измерению, отражают общую характеристику изображения — его качестао. Прн определении качества телевизионного юображевия обычно оценивают подобие его входному оптическому изображению или изображенвю передаваемой сцены, наблюдаемому непосредственно глазом. В качестве измеряемых параметров выбирают такие, которые формируют у наблюдателя субъективные оценкв качества юображения. К таким параметрам обычно относят: формат изображения й= 1/Ь, где 1 — ширина, л — высота юображення; размер, определяемый при заданном формате х высотой телевизионного изображения й или диагональю Хз; яркость Х„оцениваемую обычно по максимальной яркости Х отдельных участков изображения; кацтраст изображенвя К=У /Х„ь или относительный контраст К=(А -Х ь)Х1 (Х Х ы — яркости самого светлого в самого темного участков изображения); чевжость, определяемую числом условных или реальных элементов разложения в=АЕэ, где Х вЂ” число строк разложения, либо в=в,хи, в случае дискретного нзображения не только в направлении у, йо и в направлении х.
С особенностями формирования телевюиовного изображения сввзано введение понятий поперечной и продольной четкоств, определяемых числом элементов на высоту н ширину юображевия соответственно. Реальная четкосп определжтся не только числом элементов разложения, во и другими Ю факторамп, в ее прввяго юмерять макслмаяьвьвг числом черных п белых лвпвй, воспровзводвыых в юображеввы ла отрезке й с заданным контрастом Х (зта сцепка отвосптся как к поперечной, зэк ы продольвой четкости); онттненне сигна4тум ф=Ь/Д„где Ь вЂ” размах пылала, Х— эффектввпое злаченые флухтуацловвой помаяв; для оцевкы воспрвыпш помех глазом веобходвмо знать также в распределеыве спектратасой плотности мощвоств помех.
Отношением сигнал/шум в ковечвом счете определяетса число градаций яркости, воспроюводвмых в телевизионном взображепыв; характер ввснроизеедвния градаций лркоснт ввугрв яркоствого дввамвческого двапазоыа. Например, прв лввейпом законе юмеыевыл градышй яркости по яркостыому диапазону в исходном юображеввв в соответствующем телевюповвом юображеввы характер воспроизведения градаций яркоств может отличаться от лывейвого; «ввтоввслроюведвние, характервзуемое степенью отличия цветов (цветыости) в юображевыы от цвета (цветыоств) соответствующих участков лсходвого юображеввя; колвчествеыво выряжается в колорпметрвческвх едвввцах; неравномерность вослрвизведвния по полю юображелыя, характерюующую веодвыаковость воспроюведепыя фрагментов изображения по полю телевюыовлого растра (лапрвмер, лераввомервость воспроизведения в телевизионном вэображеввв уровней яркостей, соответствующвх одвыаковым яркостям в исходном вэображеыви); геометрические искажения, характерюующве точность воспроюведелвя коордвват отдельных элементов всходвого юображеввя.
В ряде случаев применяют проюводлые параметры, фувхцвовальво связаввые с указанными: резкость, ложные свгвальт, в частности проявления вскажешй, возникающих вследствие дввамлческвх процессов, иверцвоыыость в др. Совокупность перечисленных параметров ве дает, как правило, псчерпываюпзсй характерыствкп качества телевизионного изображеввя. С этой целью в ряде случаев используют ввтегральвые оценки качества юображепвя. Интегральная опевка качества телевювопного юображевпя может быль выражеыа функционалом от откликов (ощущений) зрительной системы, формируемых ыа каждый вз перечисленных параметров взображеввя.
Наиболее распрострапевпой методпкой оценки качества телеввзиоввого юображеввя является сравнение его с входным взображевием (влв непосредственно передаваемой сценой) в одвваковых условиях ваблюдевва. Прв этом степень соответсгвыа может быль вьцижепа следующвмы категорыямв. Если в любой момент времени излучение каждой точки телевызвовпого юображеввя как по спектральному составу, так и по звертив вдевтпчло юлучеывю соответствующей точки исходного взображеввя, то говорят о тождественном воснроимедвнии.
Тождествевлому воспроизведению препятствуют флуктуации взлучеввя. 30 Если взлучевпе каждого злемевга воспроизводимого взображеввя хвк по спектральному составу, так в по звертив одваково с всходвым с точностью, определяемой флуктуацвямп ызлучевпа, воспроюведевве вазывают Евизичвски точным. В условиях ваблюдеввя изображения глазом стремятсв к сбиэиолвгичвски точному всспроюведеввю, когда вюуальво пе обпаружвваются разлвчвя между юобрюкевием в оршжвалом.
Реальные отлпчпя юображепвя и орвгввала могут находиться в пределах пороговых харахтерпстпк глаза по яркости, цветпосты ы другвм параметрам. Иногда вводат лопатке нсыталогачески иючнаго воспроюведевля, В этом случае яркость в цветыосп* участков воспроюводвмого юображепыя могут существепво отлвчаться от соответствующих характервствк орвгввала, во по воспрвяппо изображение подобно орвгввалу ы дает достаточное представление о вем, например черно-белое телевизионное взображевые реальыой многоцветной слепы. В некоторых случаях телевизионное юображевпе выступает как форма представлевыл ввформацвв в виде, удобном для восприятия глазом.
Такое взображевве может в ые быль отображением определенного реального объекта в рассмотрепвом смысле, ово валяется некоторым первпчпым юображеввем в виде графической, эвакобуквепвой ылы ивой информации. $ ъ $. изовиажение — ОБъект исследОВАния Наряду с швроквм развитием телеввдеввя как способа передачи вюуальвой информации ыа расстояние телевюловвая техника породвла новые ваучво-техвыческве направлении, среди которых вавбольшее развитые получило исследование взображеввй с целью ювлечеввя количественной ввформацвв об объектах, явлеввях в процессах, протекающих в поле изображения.
Здесь изображение выступает объектом исследовавыя. Исследование взобрзжевый основывается ва вх аыалвзе ы обработке. Аиавиз изображения предусматрввает изучение отдельных характервспш, составыых частей, фрагментов влв отдельных объектов в поле взображеыия. В ряде случаев результат алалюа являетса конечной целью, например в юмерытельвых ТВС такам результатом являются значения функция распределении объектов в поле скавпроваыыя по размерам (техвологвческвй контроль деталей, измерение размеров клеток в цвтологвп ы т. п.).
В друпсх случаях авалю может быть лишь ысходыой процедурой для формирования прюлаков (системы распозвавапвя зрвтельвых образов, робототехввческве системы и др.). Копечпым результатом анализа в в этом случае моют быть распспвававие плв классыфвкашш объектов влв пзображешй в целом. Обработка изображения, освоваввая ва обработке соответствуЭ1 ющвх пт о ическвх или электрических сигналов, предусматривает об изменений по внесение а формируемое изображение тех паи нных изменений сравнешпо с орвгвналом (увеличение контраста мелках детал ей изображения, окраска определенных деталей изображения в условные цвета, перераспределение г!Бптацтй яркости в юображеавн н др.). Обработка снгналоа изображений часто попользуется в саста.
мах анапюа изображенвй как этап, предшествующий процедуре анализа. Например, а системах анализа вптерферевциовных картин иэображение полутоновой ипгерферащнопной картины преобразуется а двоичное изображение коордвиат интерференциониых полос. Обработанное таким образом изображение подвергается анализу с целью восстановления исходного волнового фронта, измерения параметров внтерферепцаовной картины и т. и.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
