Антиплагиат (1220022)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

09.07.2015АнтиплагиатУважаемый пользователь!Обращаем ваше внимание, что система Антиплагиат отвечает на вопрос, является ли тот или иной фрагменттекста заимствованным или нет. Ответ на вопрос, является ли заимствованный фрагмент именно плагиатом,а не законной цитатой, система оставляет на ваше усмотрение. Также важно отметить, что система находитисточник заимствования, но не определяет, является ли он первоисточником.Информация о документе:Имя исходного файла:Имя компании:Тип документа:Имя документа:Текстовыестатистики:Индекс читаемости:Неизвестные слова:Макс. длина слова:Большие слова:Визуализация изображения инфракрасного объекта.docxДальневосточный гос. Университет путей сообщенияКнигаВизуализация изображения инфракрасного объекта.docxсложныйв пределах нормыв пределах нормыв пределах нормыКоллекция/модуль поискаДоля Доляввотчёте текстеИсточникСсылка на источник[1] Источник 1http://www.5ka.ru/88/32031/1.htmlИнтернет(Антиплагиат)4,82% 4,82%[2] Бесплатная работа № ...http://geum.ru/br2/ref6/referat_4436.htmlИнтернет(Антиплагиат)0%4,82%[3] Цвет и его свойства ...http://referatcollection.ru/56465.htmlИнтернет(Антиплагиат)0%4,82%[4] Цвет и его свойства ...http://referatcollection.ru/56465.htmlИнтернет(Антиплагиат)0%4,82%[5] Mathcadhttp://ru.wikipedia.org/wiki/MathcadИнтернет(Антиплагиат)3,63% 3,63%[6] rsl01004383872.txthttp://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004383000/rsl01004383...РГБ, диссертации 0,13% 3,38%[7] rsl01002634513.txthttp://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002634000/rsl01002634...РГБ, диссертации 0%3,37%[8] rsl01004259211.txthttp://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004259000/rsl01004259...РГБ, диссертации 0%3,31%[9] Qthttp://ru.wikipedia.org/wiki/QtИнтернет(Антиплагиат)3,28% 3,28%[10] Предисловиеhttp://library.tuit.uz/skanir_knigi/book/kompyuternaya_grafi...Интернет(Антиплагиат)3,16% 3,16%[11] rsl01005455712.txthttp://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005455000/rsl01005455...РГБ, диссертации 0%[12] rsl01005387605.txthttp://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005387000/rsl01005387...РГБ, диссертации 0,34% 2,9%[13] rsl01004880172.txthttp://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004880000/rsl01004880...РГБ, диссертации 0%[14] тутhttp://istus.mgsu.ru/attachments/%D0%94%D0%B8%D1%81%D1%86%D0...Интернет(Антиплагиат)0,24% 2,55%[15] PDFhttp://www.science­education.ru/pdf/2012/6/7802.pdfИнтернет(Антиплагиат)2,17% 2,17%[16] О цветовых пространс...

http://habrahabr.ru/post/181580/Интернет(Антиплагиат)2,14% 2,14%[17] rsl01004295038.txthttp://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004295000/rsl01004295...РГБ, диссертации 1,4%[18] Visual Studiohttp://ru.wikipedia.org/wiki/Visual StudioИнтернет(Антиплагиат)[19] rsl01004076443.txthttp://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004076000/rsl01004076...РГБ, диссертации 2,04% 2,04%[20] rsl01004699881.txthttp://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004699000/rsl01004699...РГБ, диссертации 0,03% 1,95%[21] Источник 21http://referat.caravan.ru/free/%&Ovr1/17275.zipИнтернет(Антиплагиат)[22] rsl01003404628.txthttp://dlib.rsl.ru/rsl01003000000/rsl01003404000/rsl01003404...РГБ, диссертации 0,24% 1,86%[23] rsl01005503506.txthttp://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005503000/rsl01005503...РГБ, диссертации 0,02% 1,81%[24] Цветовые моделиhttp://coolreferat.com/%D0%A6%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B2%...

Интернет(Антиплагиат)[25] rsl01005381081.txthttp://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005381000/rsl01005381...РГБ, диссертации 0%[26] rsl01002615489.txthttp://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002615000/rsl01002615...РГБ, диссертации 0,09% 1,2%[27] rsl01005502769.txthttp://dlib.rsl.ru/rsl01005000000/rsl01005502000/rsl01005502...РГБ, диссертации 1,19% 1,19%[28] rsl01003300447.txthttp://dlib.rsl.ru/rsl01003000000/rsl01003300000/rsl01003300...РГБ, диссертации 0,3%2,93%2,67%2,04%2,04% 2,04%1,88% 1,88%1,74% 1,74%1,7%1,13%[29] Генерация оптических... http://ru.convdocs.org/docs/index­5986.htmlИнтернет(Антиплагиат)1,11% 1,11%[30] Моделирование и анал... http://lib.ua­ru.net/diss/cont/277278.htmlИнтернет(Антиплагиат)0%[31] rsl01002975726.txthttp://dlib.rsl.ru/rsl01002000000/rsl01002975000/rsl01002975...РГБ, диссертации 0%1,06%[32] rsl01004960402.txthttp://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004960000/rsl01004960...РГБ, диссертации 0%1,05%http://www.pereplet.ru/nauka/Soros/pdf/9910_081.pdfИнтернет(Антиплагиат)0,89% 0,89%[34] MagicPlothttp://ru.wikipedia.org/wiki/MagicPlotИнтернет(Антиплагиат)0,88% 0,88%[35] rsl01000253026.txthttp://dlib.rsl.ru/rsl01000000000/rsl01000253000/rsl01000253...РГБ, диссертации 0%0,68%[36] rsl01004112274.txthttp://dlib.rsl.ru/rsl01004000000/rsl01004112000/rsl01004112...РГБ, диссертации 0%0,65%[33] Источник 33http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13788284&repNumb=11,1%1/1609.07.2015Антиплагиат[37] Диссертация_Долгов_А...

http://www.science.vsu.ru/dissertations/700/%D0%94%D0%B8%D1%...Интернет(Антиплагиат)0,04% 0,62%[38] Источник 38http://lib.mdpu.org.ua/load/fizika/ahmanov_fizicheskaya_opti...Интернет(Антиплагиат)0,55% 0,55%[39] rsl01000263760.txthttp://dlib.rsl.ru/rsl01000000000/rsl01000263000/rsl01000263...РГБ, диссертации 0%[40] 1 глава.doc[41] Источник 410,34%Дальневосточныйгос. Университет 0,22% 0,32%путей сообщенияhttp://window.edu.ru/resource/735/58735/files/itmo273.pdfИнтернет(Антиплагиат)0%0,32%[42] автореферат­04.09.20...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0,2%[43] ЛебедевКиреева_моно....Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0%[44] Диссертация­25.09.20...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0%[45] Диссертация­27.08.20...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0%[46] Диссертация­27.08.20...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0%[47] Диссертация­25.09.20...Дальневосточныйгос. Университет 0%путей сообщения0%Частично оригинальные блоки: 0% Оригинальные блоки: 65,44% Заимствование из "белых" источников: 0% Итоговая оценка оригинальности: 65,44% http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13788284&repNumb=12/1609.07.2015АнтиплагиатРЕФЕРАТНазвание работы «Визуализация инфракрасного излучения», объем работы стр. 61, количество иллюстраций 21, таблиц 1, количествоиспользованных источников 38.Ключевые слова: ИК­излучение, видимый спектр, нелинейные оптические эффекты, цвет, колориметрическая модель.Цель работы: визуализация изображения инфракрасного объекта.СОДЕРЖАНИЕВведение 51 Преобразование инфракрасного излучения 71.1 Основные типы преобразователей ИК – изображения 71.1.1 Преобразователи, основанные на тепловом расширении 71.1.2 Преобразователи, основанные на испарении или удалении вещества 81.1.3 Преобразователи, основанные на ускорении химических 9реакций при нагревании 91.1.4 Преобразователи, основанные на изменении электрических и магнитных свойств 101.1.5 Преобразователи, основанные на изменении интенсивности видимого излучения при нагревании 101.1.6 Преобразователи, основанные на нелинейных оптических эффектах 111.1.7 Способы регистрации излучения, основанные на дискретной выборке поля интерферирующих волн 121.2 Нелинейные процессы в оптике 131.2.1 Генерация оптических гармоник 131.2.2 Фазовый синхронизм​ 161.2.3 Преобразование широкополосного ИК­излучения в нелинейных 18кристаллах 182 Физические основы цветового восприятия человека 212.1 Оптика глаза 212.2 Радиометрические и фотометрические единицы измерения света 232.3 Анализ существующих теорий цветового зрения 262.3.1 Трихроматическая теория 272.4 Колориметрические системы 312.4.1 Модель – RGB 332.4.2 Модель – СМУ 342.4.3 Модель – HSV и HSL 352.5 Кодирование цвета. Палитра 373 Преобразование ИК–излучения в видимый спектр 403.1 Преобразование инфракрасного излучения с использованием 40кристалла иодата лития 403.2 Графическое представление цвета по координатам RGB 493.2.1 Visual Studio 493.2.2 Qt Creator 503.2.3 Разработка приложения для отображения цветовых координат 52Заключение 59Список использованных источников 60ВведениеОптическое излучение представляет собой электромагнитные волны, длины которых заключены в диапазоне от 1 нм до 1 мм. Оптическийдиапазон длин волн ограничен с одной стороны рентгеновскими лучами, а с другой – микроволновым диапазоном радиоизлучения. Такоеограничение условно и в значительной степени​ определяется общностью технических средств и методов исследования явлений. В указанномдиапазоне длин волн используются средства и методы формирования оптических изображений предметов, основанные на волновых свойствахизлучения, а также применяются приемники света, действие которых основано на квантовых свойствах излучения.В настоящее время всё большое внимание уделяется применению инфракрасных (ИК) тепловизионных каналов и ИК (тепловизоров) приборов в ​составе многоспектральной аппаратуры [1­3]. Применение ИК–техники позволяет решить [19]такие проблемы как «ночное видение»,навигации в сложных метеоусловиях, обнаружения скрытых (в том числе заглубленных в грунт) объектов, выявить особенностивнутренней структуры объектов наблюдения, включая возможные дефекты, и т.д. Во­первых, это объясняется тем, что ИКтехника обладает рядом достоинств и присущих только ей возможностей, таких как обнаружение и распознавание удаленныхтеплоизлучающих объектов независимо от уровня естественной освещенности и, в определенной степени, от состоянияметеорологической обстановки, включая естественные и техногенные помехи (дымку, туман, дым, дождь, снег, пыль и т.п.). Во­вторых, специфическое температурное распределение, которое приобретает поверхность физического тела в условияхестественного теплообмена, в значительной мере связано с его оптическими и теплофизическими свойствами, включаяособенности внутренней структуры.[19]Однако ИК­излучение не может быть воспринято человеческим глазом, что ранее не позволяло использовать его в деятельности человека.Современные средства и технологии позволяют снять это ограничение посредством визуализации инфракрасного излучения (преобразование ИК­спектра в видимый спектр). Одна из задач визуализации ИК­излучения состоит в цветовом представлении преобразованных спектров излучения.Как известно, спектр излучения представляет собой зависимость интенсивности света от длины волны, а спектр излучения может быть соотнесенс соответствующим цветом.Тепловидение как способ получения информации об окружающем мире завоевывает все новые области применения в технике, биологии имедицине. Инфракрасные приборы используются для улучшения ночного видения, для навигации, и могут иметь много гражданских и военныхприложений.В настоящее время преобразование оптических сигналов и изображений из инфракрасной области спектра в видимую область осуществляетсянелинейно­оптическим и электронно­оптическим методами.На основе выше изложенного можно сформулировать цель рабы: визуализация изображения инфракрасного объекта. Для достиженияпоставленной цели были поставлены следующие​ задачи:проанализировать существующие типы преобразователей инфракрасного излучения;рассмотреть физические основы преобразования инфракрасного излучения в видимый спектр;рассмотреть природу восприятия цвета человеческим глазом с целью адекватного представления ИК излучения в в��димом спектре;рассмотреть существующие теории представления цвета в технике;провести эксперимент по преобразованию ИК­излучения в видимый спектр;разработать механизм преобразования получаемого видимого спектра в цвет.1 Преобразование инфракрасного излученияСпектр оптического излучения состоит из видимого излучения, воспринимаемое человеческим глазом, инфракрасного (ИК) излучения иhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13788284&repNumb=13/1609.07.2015Антиплагиатультрафиолетового (УФ) излучения. Однако из всего возможного спектра человеческое зрение способно воспринимать лишь небольшой диапазондлин волн от 400 нм до 800 нм, но благодаря техническому развитию возможности человека расширяются и современные средства позволяютчеловеку заглянуть за пределы видимого мира.С помощью современной техники и технологий стало возможно использование ранее не видимого спектра в целях человека. Например,использование ИК­излучение позволило решить множество задач​ в различных областях, медицине, военном деле, спектроскопии, астрономии ит.д. Преобразование ИК­излучения в видимый спектр может быть осуществлено различными преобразователями, основанными на разныхфизических принципах, например: тепловом расширении, на испарении или удалении вещества, на ускорении химических реакций принагревании, на изменении электрических и магнитных свойств, на изменении интенсивности видимого излучения при нагревании,преобразователи, на нелинейных оптических эффектах, на дискретной выборке поля интерферирующих волн.1.1 Основные типы преобразователей ИК – изображения1.1.1 Преобразователи, основанные на тепловом расширенииК преобразователям, основанным на использовании принципа теплового расширения, относятся жидкокристаллические слои и объёмныедифракционные решетки[4].Действие жидкокристаллического преобразователя основано на изменении цветов плоской холестеричесной жидкокристаллической текстуры приеё нагревании, приводящем к изменению расстояния между элементарными слоями этой текстуры, действующей на белый свет подобно объемнойфазовой дифракционной решетке, то есть избирательно отражающей свет в узкой спектральной области и рассеивающей​ свет за пределами этойобласти. Максимум селективного отражения при возрастании температуры смещается в коротковолновую часть спектра.Подобными свойствами обладают и объёмные амплитудные дифракционные решетки, полученные методом регистрации картины интерференциидвух встречных плоских световых волн в фотографическом слое. При нагревании этих решёток расстояние между плоскостями почерненияувеличивается, что приводит к изменению спектра их отражения. Была предложена также модификация последнего метода, основанная напредварительном увлажнении этих решёток и удалении влаги под действием инфракрасного излучения, что приводило к уменьшению расстояниямежду плоскостями почернения.1.1.2 Преобразователи, основанные на испарении или удалении веществаСреди преобразователей, основанных на испарении или удалении вещества, наиболее известен эвапорографический преобразователь, действиекоторого основано на испарении тончайшего слоя жидкости при нагревании и рассматривании образующегося жидкостного рельефа винтерференционных цветах. Вместо жидкости можно использовать сублимирующееся вещество, например нафталин, но чувствительность приэтом оказывается ниже. Были предложены​ такие преобразователи, основанные на испарении тонкого слоя металла, нанесённого на подложку;эти преобразователи пригодны главным образом для визуализации пучков импульсных лазеров или создаваемых их излучением голограмм или жедля записи информации бегущим сфокусированным лучом лазера. Полученные амплитудные голограммы могут быть превращены в фазовыепутём химической обработки, переводящей металл в прозрачную соль, что приводит к повышению яркости реконструированного изображения иможет быть использовано при голографической коррекции аберраций объективов. Возможно также испарение вещества с поверхностиотносительно толстого слоя его, приводящее к получению фазовой отражательной голограммы.Известны также преобразователи, основанные на удалении не всего вещества, а наиболее летучего компонента его, напримеркристаллизационной воды из кристаллогидратов или воды из предварительно увлажнённого желатинового слоя.1.1.3 Преобразователи, основанные на ускорении химическихреакций при нагреванииПри помещении фотографического слоя, подвергнутого предварительной равномерной засветке и пропитанного охлаждённый проявителем, вполе теплового излучения слой нагревается и реакция​ проявления ускоряется. Это нагревание слоя однозначно связано с интенсивностьюинфракрасного излучения в данной точке слоя.Существуют чувствительные слои, содержащие химические соединения, менявшие цвет при фазовом переходе, например двойной йодид ртути исеребра и др.. Такие преобразователи обладают повышенным разрешением и были с успехом использованы для визуализации пучков излучениялазера на СО2 и регистрации инфракрасных голограмм.Для визуализации излучения инфракрасных лазеров может быть использован эффект рассасывания видимого почернения в фотохромных стёклахили плёнках при их нагревании. Такие стёкла должны быть предварительно подвергнуты ультрафиолетовому облучению.Ускорение реакции проявления рассеивающего света пузырькового изображения в везикулярных диазослоях, предварительно подвергнутыхультрафиолетовому облучению, также было использовано для визуализации пучков инфракрасных лазеров.1.1.4 Преобразователи, основанные на изменении электрических и магнитных свойствСуществуют многочисленные варианты тепловых телевизионных трубок, мишень которых под действием нагревания меняет свои проводимостьили ёмкость.Для визуализации пучков излучения​ инфракрасных лазеров был использован также эффект изменения состояния намагниченной тонкой плёнкипри изменении её температуры. Изменение состояния намагниченности может быть визуализировано путём наблюдения картины дифракциисвета такой плёнкой при нанесении на неё магнитного коллоида; возможны и другие, более сложные способы визуализации. Данный способ былиспользован для записи информации на бегущей магнитной плёнке при воздействии на неё сфокусированным лучом лазера.1.1.5 Преобразователи, основанные на изменении интенсивности видимого излучения при нагреванииДля визуализации картин излучения лазера на СО2 может быть использовано видимое тепловое свечение листов асбеста, графита или следы,вводимых в пучок излучения. Для повышения чувствительности применяется дополнительный нагрев листов до температуры несколько нижеточки красного каления.Наблюдение пучков излучения лазера на СО2 производилось также при помощи преобразователей, основанных на эффекте теплового тушениясвечения некоторых люминофоров, возбуждаемых ультрафиолетовым облучением. В этом случае изображение более тёмное на светящемся фоне.Весьма схож с этим методом способ, основанный на использовании​ температурной зависимости квантового выхода хемилюминесценции.1.1.6 Преобразователи, основанные на нелинейных оптических эффектахПреобразователи, основанные на нелинейных оптических эффектах, резко отличаются от описанных в предыдущих разделах как по устройству,так и по принципу действия. Они основаны на эффектах параметрического взаимодействия двух пучков оптического излучения с частотами ν1 иν2, в нелинейном кристалле с образованием излучения с разностной частотой ν2­ ν1 и суммарной частотой ν1+ ν2 [4­7]. Так, например, привзаимодействии пучков излучения с длиной волны 694,3 нм (рубиновый лазер) и 10,6 мкм (лазер на СО2) в кристалле прустита Ag3AsS3,возникает излучение с суммарной частотой, соответствующей длине волны 651,6 нм. Условием возникновения параметрического взаимодействияявляется обеспечение синхронизма (согласования фазовых условий распространения волн в кристалле), что достигается правильной ориентациейосей кристалла относительно коллинеарно направленных пучков излучения накачки (694,3 нм) и преобразуемого излучения (10,6 мкм). Хотядостигнутый в настоящее время коэффициент преобразования излучения по мощности невелик (порядка 10­6), использование для​ накачкимощных импульсных лазеров с высокой частотой повторения импульсов делает способ достаточно перспективным и с практической точки зрения.Он может применяться к различным частотам; для его осуществления требуется подбор подходящих нелинейных кристаллов и мощных лазеровдля накачки с разнообразными частотами излучения.Одним из главных достоинств нелинейно­оптических преобразователей ИК изображений является высокое быстродействие,позволяющее изучать высокоскоростные оптические процессы в инфракрасной области спектра. Причиной тому являетсябыстрый оптический нелинейный процесс, реализованный одновременно во всех областях кристалла; отсутствие сканирующейсистемы и полупроводниковых приемников ИК излучения, в том числе, которые необходимо охлаждать до достаточно низкихтемператур[8].1.1.7 [15]Способы регистрации излучения, основанные на дискретной выборке поля интерферирующих волнДля регистрации голограмм, создаваемых излучением инфракрасных лазеров, в принципе возможно использование метода, широко применяемогоhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13788284&repNumb=14/1609.07.2015Антиплагиатв акустической или радиоголографии, а именно: сканирование поля излучения точечным приемником излучения. Сигнал приемника управляетяркостью какого­либо источника света, например, светящегося пятна на экране электронно­лучевой трубки. При этом движение пятна по экранутрубки жёстко связано с движением приемника в поле рассеянного объектом излучения. Голограмма, отображаемая на экране, регистрируется нафотоприемнике, с неё изготовляется копия в масштабе, соответствующем отношению длин волн регистрируемого и реконструирующегоизлучений, и производится восстановление изображения. Возможно непосредственное введение сигнала приемника в ЭЦВМ, выполняющуювосстановление изображения машинным способом, например, с использованием так называемого быстрого алгоритма Фурье­преобразования,разработанного Кули и Тьюки [9].Этот метод обладает определёнными недостатками. Дискретная выборка поля голограммы приводит к потере информации и возникновениюложных изображений и​ нежелательной периодической структуры, наложенной на восстановленное изображение. Метод довольно трудоёмок, аоперация сканирования обычно занимает длительное время.К потенциальным достоинствам метода относится то обстоятельство, что пороговая чувствительность фотоэлектрических приемников, которыемогут быть использованы в его практической реализации, существенно выше чувствительности неселективных тонкоплёночныхпреобразователей.Таким образом, из описанных типов преобразователей рассмотрим преобразование ИК­излучения на основе нелинейных оптических эффектов вкристаллах, так как они имеют высокую степень быстродействия и данный метод преобразования не требует охлаждения приемников излучения.1.2 Нелинейные процессы в оптике1.2.1 Генерация оптических гармоникНелинейные оптические явления, такие как генерация второй гармоники, сложение частот света и д.р. наблюдаются при взаимодействиисветовых полей с веществами, у которых имеется нелинейная зависимость вектора поляризации от вектора напряженности электрическогосветовой волны.Рассмотрим физические основы преобразования ИК­излучения в видимый спектр.Преобразование излучения с повышением частоты (апконверсия)​ в нелинейных оптических кристаллах используется для визуализациитеплового изображения объектов и инфракрасного излучения. В основе принципа действия таких преобразователей лежат нелинейные процессыгенерации второй гармоники и суммарных частот [9].Ф1, Ф2 – фильтры; К – кварцевая пластинка;ФЭУ – фотоэлектронный умножительРисунок 1 – Оптическая схема для наблюдения явлениягенерации второй гармоникиЯвление генерации второй гармоники впервые наблюдалось в 1961 году Франкеном в опыте при прохождении луча рубиновго лазера черезпьезоэлектрический кристалл кварца, на рисунке 1 представлена оптическая схема установки для наблюдения второй гармоники. Пластинка Косвещается лазерным светом через фильтр Ф1.За кварцевой пластинкой фиксируются две волны: на основной волне ω1 и на удвоенной частоте2ω1. Фильтр Ф2 прозрачен только для частот 2ω1, которая регистрируется фотоэлектронным умножителем (ФЭУ).Для преобразования теплового излучения в видимый диапазон используется два метода. В первом методе излучение инфракрасного диапазона,после смешивания с мощным лазерным лучом, преобразуется нелинейным кристаллом в видимый сигнал [10]. Полученное изображение​ имеетинтерференционную пятнистую структуру и искаженную форму. При этом преобразуется узкий спектральный интервал частот излучения (10–100см–1) и наблюдается ​резкое ухудшение качества преобразованного изображения при увеличении спектральной ширины основного излучения.[28]Во втором методе для преобразования теплового излучения в видимый диапазон используются нелазерные источники [11]. При наличииопределенных условий преобразование при использовании некогерентного излучения может быть эффективнее, чем при использованиикогерентного.Основным преимуществом в данном способе преобразования ИК изображения является отсутствие геометрических искажений.[17]При разработке нелинейных оптических приборовцелесообразным является изучение нелинейных оптических процессов при учете влияния линейной оптической системы.[40] Нелинейные оптические эффекты – процессы взаимодействия света и вещества, характер протекания которых зависит отинтенсивности света. [38]Развитие лазерной техники способствовало открытию и исследованию ряда нелинейных оптических эффектов, таких как генерация оптическихгармоник, многофотонное поглощение, вынужденные комбинационное и мандельштам­бриллюэновское рассеяния, нелинейное поглощениеизлучения, параметрическое преобразование частоты и др.Под действием падающей световой волны в нелинейном кристалле происходит смещение колеблющихся электронов относительно положенийравновесия и возникает поляризация среды [9]:, (1)где Е – напряженность электрического поля световой волны; – линейная восприимчивость среды; и – квадратичная и кубичная нелинейныевосприимчивости оптической среды соответственно. Обычно и значительно меньше ( ~ ·10–9; ~ ·10­12).Часть поляризации среды, нелинейно зависящая от напряженности светового поля, называется нелинейной поляризацией [12]:. (2)[38]Первый член в выражении (2) связан с оптической средой, в которой есть направления, вдоль которых колебания электронов под действием поляЕ световой волны происходят не симметрично (говорят, что в такой среде отсутствует центр симметрии). Такими средами являются оптическиекристаллы.Нелинейные эффекты, связанные со вторым членом в выражении (2) возможны в любых оптических средах. Этот член связан с ограничениемамплитуды колебаний электронов под действием поля Е световой волны за счет присутствия соседних атомов или молекул.Относительнаявеличина нелинейных слагаемых в (2) возрастает с увеличением напряженности светового поля, т. е. с увеличениеминтенсивности световой волны. Это объясняет тот факт, что нелинейные эффекты наблюдаются, прежде всего, в сильныхсветовых полях.[38] При прохождении световых волн с частотой в среде возникают колебания не только на данной частоте, но и на другихчастотах. В случае распространения двух волн с различными частотами 1 и 2 возникнут колебания волны с частотами 3 = 1 ± 2.В этом случае среда излучает волны с соответствующими частотами, и эти явления называют генерацией суммарной иразностной частот. [33]Помимо этого под действием света с частотой на одной грани кристалла появится положительный заряд, а на другой отрицательный. Этот эффектпохож на «выпрямление» электрического тока и был назван эффектом оптического выпрямления. На основе эффекта оптического выпрямлениясозданы приборы для измерения мощности лазерного излучения.При прохождении через среду излучения с частотой 3 возможны колебания среды сразу на двух частотах 1 и 2, таких, что 3 = 1http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13788284&repNumb=15/1609.07.2015Антиплагиат+ 2. Это явление называется параметрической генерацией света.Все эти нелинейные процессы относятся к взаимодействиям, основанным на квадратичной зависимости P от E. В [33]оптическом диапазоне параметрическая генерация светанаблюдается в мощных лазерных лучах в нелинейных оптических кристаллах.[33]На основе генерации оптических гармоник выпускаются генераторы, используемые в качестве источников мощных лазерных световых волн сновыми частотами.1.2.2 Фазовый синхронизмЭффект генерации суммарных частот заключается в том, что при поступлении в среду излучений на частотах 1 и 2 на выходевозникает электромагнитная волна с частотой 3 [13]:, (3)В [29]случае распространения двух волн с одинаковой частотой = 1 = 2 возникнут колебания волны с [33]удвоенной частотой 2. Генерация второй гармоники является частным случаемгенерации суммарных частот.Генерация излучения на суммарной частоте происходит наиболее эффективно, если волна с частотой 3, приходящая к данномуэлементу объема от предшествующих элементов, находится в нужной фазе с излучением на этой же частоте, котороепорождается в рассматриваемом элементе объема. Интенсивность генерации в таком случае возрастает на несколько порядков,поскольку ее накопление происходит по всей длине нелинейной среды. Такое благоприятное соотношение фаз реализуется,если для волновых векторов выполняется равенство, (4)[29]где к1, к2, к3 – волновые векторы взаимодействующих волн.Выражение (4) называют условием фазового (волнового, пространственного) синхронизма. Легко заметить, что длявзаимодействующих квантов уравнения (3) и (4) означают выполнение законов сохранения энергии Е = и импульса р = к.[29]Так как , =ωnω/сусловие (4) можно записать следующим образом:, (5)где n1, n2, n3 – показатели преломления для световых волн на частотах ω1, ω2, ω3 соответственно.В случае генерации второй гармоники условие фазового синхронизма приобретает вид. (6)С учетом 3 = 21 выражение (5) принимает вид:. (7)Физический смысл фазового синхронизма состоит в том, что приn3 = n1 (к3 = 2к1) фазовая скорость второй гармоники равна фазовой скорости основного излучения. При этом процесс перекачки энергии изосновного излучения в гармонику происходит наиболее эффективно.Условия фазового синхронизма могут быть выполнены при распространении в кристаллах взаимодействующих волн с различными поляризациями[14]. В отрицательных одноосных кристаллах условие фазового синхронизма выполняется для типов взаимодействий оое и оее; в положительныходноосных кристаллах – для типов взаимодействий еео; еоо (о – обыкновенная волна с вектором напряженности электрического поляортогональным оптической оси кристалла, е – необыкновенная волна с вектором напряженности электрического поля, лежащим в плоскостиоптической оси кристалла).При изменении угла относительно угла фазового​ синхронизмас интенсивность гармоники быстро уменьшается. Значение величины с – угловойширины фазового синхронизма характеризует спад интенсивности гармоники до нуля. Значения с для разных кристаллов составляет около 1–4угловых минут.Таким образом, при генерации оптических гармоник максимальная интенсивность преобразованного ​излучения реализуется при выполнении условий фазового синхронизма для взаимодействующих волн. При небольшом [17]отклонении лучей от направления синхронизма происходит рассогласование по фазе взаимодействующих волн.1.2.3 [22]Преобразование широкополосного ИК­излучения в нелинейныхкристаллахКак уже упоминалось выше, для преобразования ИК­излучения необходимо вещество, обладающее нелинейной реакцией вектора поляризации навектор напряженности электрического поля световой волны. В качестве такого вещества хорошо подходят нелинейные кристаллы, обладающиеанизотропией.Система нелинейного преобразования изображения из инфракрасной области спектра в видимую содержит систему накачки и системуформирования изображения теплового объекта в нелинейном кристалле. В качестве накачки используется излучение лазера или излучениенелазерных источников.Преобразование теплового излучения в нелинейных кристаллах исследуется с помощью тепловизора. Схема установки для преобразованияинфракрасного излучения в видимый спектр приведена на рисунке 2.ИК­[22]объектом служит лампа накаливания с вольфрамовой нитью. Тепловым излучением от объекта является излучение сдлиной волны в интервале 1–1,9 мкм. В качестве накачки применяется часть излучения ИК­объекта с длиной волны винтервале 0,7–1 мкм.Изображение теплового объекта формируется ИК­объективом в нелинейно­оптическом кристалле, который преобразуетизображение по спектру в видимую область. Для разделения теплового и преобразованного [17]излучения [22]используются инфракрасные(КС–18, КС–17) и тепловые (СЗС–21, СЗС–22) светофильтры [15].1 –источник ИК­излучения; 2, 5 – ИК­объектив; 3 – модулятор (150 Гц); 4 – поляризатор; 6 – [22] ИК ­ светофильтр ; 7 –нелинейно­оптический кристалл; 8 – [28]тепловой светофильтр ; 9 – дифракционный монохроматор ; 10 – ФЭУРисунок 2 – Схема установки для наблюдения преобразования ИК­излучения в видимый спектр: [5]Рисунок 3 – Спектры широкополосного излучения, преобразованного в нелинейных кристаллахСпектры широкополосного излучения, преобразованного в нелинейно­оптических кристаллах ниобата лития LiNbO3, иодата лития LiIO3,йодноватой кислоты α­HIO3 и титанил фосфат калия (КТР) KTiOPO4, представлены на рисунке 3[16­19]. Ось падающего на кристалл пучкаhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13788284&repNumb=16/1609.07.2015Антиплагиатинфракрасного излучения составляет с оптической осью кристалла углы 90° в кристалле LiNbO3 и 30° в кристалле LiIO3. В случае кристалла α­HIO3 ось падающего на кристалл пучка инфракрасного излучения лежит в плоскости YZ, и в случае кристалла KTiOPO4 – в плоскости ХУ[20].Относительная высокая эффективность нелинейного преобразования широкополосного излучения наблюдается при фокусировке основногоизлучения в объем нелинейного кристалла. Повышение эффективности нелинейного преобразования обусловленосуществованием многочастотного синхронизма, увеличением плотности энергии в фокальной плоскости линзы, а такжеувеличением вклада векторных перекрестных взаимодействий.[17]Спектр преобразованного излучения и эффективность преобразования в нелинейном кристалле также зависят от температуры тепловогообъекта[29]. При увеличении температуры ИК­объекта спектр излучения, преобразованного в нелинейно­оптическом кристалле,по форме практически остается неизменным, а интегральная мощность преобразованного излучения увеличивается.2 [28]Физические основы цветового восприятия человекаЧеловек получает информацию о окружающей среде с помощью органов чувств и большую часть этой информации через глаза. Из всегоэлектромагнитного спектра человеческий глаз воспринимает только некоторую его часть, видимый спектр.2.1 Оптика глазаГлаз человека позволяет воспринимать размеры, форму, фактуру, мерцание и цвет объектов.Рисунок 4 – Строение человеческого глазаЗрительное восприятие человека начинается с глаза и непосредственно зависит от его анатомической структуры. На рисунке 4[30] представленыосновные элементы оптической системы человеческого глаза. Глаз работает аналогично фотокамере. Роговица и хрусталик действуют совместно(подобно тому как действуют вместе линзы фотообъектива), фокусируя видимый мир на сетчатой оболочке глазного дна, которая, в свою очередь,подобна фотопленке или иному светочувствительному материалу. Эти и другие структуры оказывают радикальное влияние на наше цветовоевосприятие.Роговица – это передняя внешняя прозрачная поверхность глазного яблока, через которую проникает свет и является самым главным изэлементов, формирующих изображение, так как его изогнутая поверхность,​ находясь в непосредственном контакте с воздухом, обеспечиваетнаибольшее изменение коэффициента преломления в оптической системе глаза.Хрусталик выполняет функцию т.н. аккомодации зрения и представляет собой слоистую гибкую структуру с неравномерным коэффициентомпреломления. Хрусталик — это естественный индекс градиентный элемент с максимальным коэффициентом преломления в его центре иминимальным на периферии. Такая особенность хрусталика снижает вероятность аберраций, присущих всем простым оптическим системам.Кривизна хрусталика регулируется т.н. цилиарными мышцами. Когда мы вглядываемся в ближний объект, хрусталик становится «толстым»,увеличивая тем самым свою оптическую силу и позволяя нам сфокусировать зрение на ближних объектах. Когда мы вглядываемся в дальнийобъект, хрусталик «уплощается», теряя свою оптическую силу и приводя удаленные объекты к резкости.Поскольку человек стареет, внутренняя структура хрусталика меняется, он становится менее эластичным, а, как правило, к пятидесяти годамтеряет эластичность полностью, и наблюдатель уже не может сфокусировать зрение на ближних объектах (пресбиопия или «старый глаз»). В этотпериод большинство​ людей при чтении начинает пользоваться очками. Наряду с отвердением хрусталика повышается его оптическая плотность.Хрусталик поглощает и рассеивает коротковолновую световую энергию (синий и фиолетовый цвета), и по мере его отвердения степеньпоглощения и рассеивания растет. Иными словами, с годами хрусталик все больше желтеет, и хотя благодаря различным механизмамхроматической адаптации мы не осознаем возрастных изменений, все же с возрастом мы начинаем смотреть на мир через желтый фильтр,который не только меняется с годами, но и сильно отличается от наблюдателя к наблюдателю.Описанные эффекты активно проявляют себя в ситуациях, когда возникает необходимость выполнить экспертное цветовое сравнение илисравнение цвета вместе с другими наблюдателями, и особенно — при рассматривании фиолетовых объектов, потому что старый хрусталикпоглощает большую часть «синей» энергии, отраженной от фиолетового объекта, но нейтрален в отношении отраженной «красной» энергии. Врезультате пожилым наблюдателям (в отличие от молодых) объект представляется более красным.Характер цветового ощущения связан, главным образом, со спектральным составом действующего на глаз света и сосвойствами зрительного аппарата человека. Однако задача оценки цвета не решается простым измерением распределенияэнергии излучения по спектру. По спектру, занимаемому излучением, цвет можно указать вполне однозначно: если телоизлучает или отражает в пределах 565–580 нм, то цвет его всегда [1]желтый. [6]Однако обратное заключение верно не всегда:по известному цвету излучения невозможно уверенно указать его спектральный состав или длину волны. Например, еслиизлучение желтое, то это не значит, что оно занимает названный интервал или его часть. Желтой выглядит и смесьмонохроматических излучений, находящихся вне этого интервала: зеленого (λ1 = 546 нм) с красным (λ2 = 700 нм) приопределенных соотношениях их мощностей. В общем случае видимое тождество световых пучков не гарантирует их тождествапо спектральному составу. Неразличимые же по цвету пучки могут иметь как одинаковый состав, так и разный. В первомслучае их цвета называются изомерными, во втором метамерными.2.2 [1]Радиометрические и фотометрические единицы измерения светаДля того, чтобы перейти от качественного описания к количественному (необходимому для оцифровки), необходимо ввести соответствующиеединицы и связи величин. Проблемой интерпретации качественного описания в количественных характеристиках занимаются радиометрия ифотометрия ­ науки об измерении радиомагнитного излучения. Построить реалистичное и физически­аккуратное изображение трехмерной сценыневозможно без понимания соответствующих величин измерения.Полная излучаемая энергия лампы задается в Ваттах. Сенсор матрицы цифровой камеры реагирует на степень освещенности, измеряемой в Вт/м2.Для расчета яркости бесконечно удаленной точки применяется единица измерения Вт/Ст (Ватт на стерадиан). Яркость точки на источникеконечного размера измеряется в Вт / (ст ∙ м2).Особенность вычислений в том, что нигде не используются особенности восприятия цвета человеком, т.е. они могут быть применены для любыхисточников излучения на любых частотах. Следствием из этого является то, что радиометрические величины могут не отражать реальнойвоспринимаемой мощности источников. Например, основная часть излучения ультрафиолетовой лампы​ находится за пределами воспринимаемогодиапазона, поэтому фактическая информация о ее мощности ничего не говорит о видимой яркости такой лампы.Человеческий глаз чувствителен в ограниченном диапазоне спектра – от 380 до 780 нм. Более того, внутри этого диапазона чувствительностьнеравномерна. Например, воспринимаемая яркость монохроматического излучения на длине волны 550нм намного больше, чем у излучения такойже мощности на длине волны 650нм. В связи с этим, под эгидой Международной комиссии по освещению (МКО) были проведены эксперименты,результатом которых стала кривая спектральной световой эффективности V(λ) (иногда ее называют “Ви­лямбда”). Эта кривая (рисунок 5) задаетусредненную чувствительность человеческого зрения по отношению к длине волны излучения.Рисунок 5 – Кривая спектральной световой эффективности.Имея произвольное спектральное распределение, можно высчитать его воспринимаемую мощность, домножив мощность на каждой длине волнына V(λ)[32]:Qvf=683380780QvVλdλ (8)где Qv­ одна из радиометрических величин. Получившиеся величины называются фотометрическими и имеют специальные названия.Рисунок 6 – Фотометрические единицы измеренияОсновные​ фотометрические величины и их соответствие радиометрическим приведены на рисунке 6.http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13788284&repNumb=17/1609.07.2015АнтиплагиатВатты после взвешивания кривой спектральной чувствительности глаза превращаются в люмены. Полная видимая мощность лампы (световойпоток ­ luminous flux) измеряется в люменах. Количество люмен вы можете увидеть на упаковке обычных бытовых ламп. Яркость бесконечноудаленного источника (Сила света ­ luminous intensity) измеряется в канделах.Кандел ­ наиболее часто используемая единица в светотехнике, остальные единицы можно выводить из нее. Одна кандела соответствует силесвета некоторой стандартной свечи. Освещенность поверхности (Световая освещенность ­ illuminance) измеряется в люксах – люмен на метрквадратный. Люксы фигурируют, например, в стандартах на освещенность офисных помещений и т.п. Яркость точки (световая яркость ­luminance) задается в канделах на метр квадратный, другое наименование этой единицы – нит.2.3 Анализ существующих теорий цветового зренияВоспроизведения цветных объектов требует получения цвета, зрительно неотличимого от воспроизводимого. При этом не имеетважно, метамерны или изомерны оригинальный цвет и цвет­копия. Отсюда возникает потребность воспроизводить иизмер��ть цвет, независимо от спектрального состава излучения, вызывающего данное цветовое ощущение. Для специалиста,использующего или воспроизводящего цвет, безразличен спектральный состав света, отражаемого образцом. Для негосущественно, чтобы копия была действительно, например, желтой, как образец, а не желто­зеленой или желто­оранжевой.Теория цветового зрения объясняет, почему участок спектра, находящийся в пределах 400–700 нм, оказывает световое действиеи по какой причине человек видит излучения в диапазоне 400–450 нм [1]фиолетовыми, 450–480 синими и т. д. [6]Сущностьтеории состоит в том, что светочувствительные нервные [1]окончания, [6]находящиеся в одной из оболочек глаза иназываемые фоторецеторами, реагируют только на излучения видимой части спектра. Глаз содержит три группы рецепторов,из которых одна наиболее чувствительна к интервалу 400–500 нм, другая – 500–600 нм, третья – 600–700 нм. Рецепторыреагируют на излучения в соответствии с их спектральной чувствительностью, и ощущения всех цветов возникают в результатекомбинации трех реакций [33].Теория цветового зрения [1]человеком это такая концепции, объясняющие способность человека различать цвета, основанные на наблюдаемых фактах, предположениях, ихэкспериментальной проверке.В идеале теория обладает предсказательной силой, позволяя обнаружить новые особенности явлений, более подробно и обосновано, с меньшимчислом предположений, объясняет известные факты и эффекты. Теория цветного зрения может считаться приемлемой при выполненииследующих условий:теория должна строиться только на объективных, достоверно установленных экспериментальных данных;модель должна быть объективной и описываться математическими зависимостями в реальном трёхмерном пространстве;теория должна основываться на конкретных физических законах, без каких­либо приближений и исключений;модель зрительного процесса (точнее, комплекс моделей: физическая, математическая, биологическая модель, биохимическая модель и др.)должна объяснять все известные явления и свойства, зрительные иллюзии, и парадоксы цветового зрения.Существуют различные теории, описывающие цветовое зрение человека, наиболее распространенные это трихроматическая и оппонентная.2.3.1 Трихроматическая теорияНа основе представлений​ об устройстве человеческого глаза разными учеными выдвинута так называемая трихроматическая (trichromacy)теория. М. В. Ломоносов (1756), Томас Юнг (1807), Гельмгольц (1852)[29]. Эта теория говорит о том, что S, M и L колбочки действуют какфильтры, посылая в мозг только одно “число” как результат облучения некоторым световым потоком. Т.е., если представить чувствительностькаждого из типов колбочек виде функций S(λ), M(λ), L(λ) , то в результате облучения некоторым светом с распределением C(λ), итоговую реакциюколбочек можно представить в виде трех чисел:s= S(λ)C(λ)dλм= M(λ)C(λ)dλ (9)l= LλCλdλВоспринимаемый результат воздействия света видимой части спектра и называется цветом.Любое излучение можно представить как сумму монохроматических излучений разной интенсивности (амплитуды волны):C= 380780C(λ)dλ (10)И согласно законам Грассмана [31] возможно получить бесконечный набор соответствующих цветов, зная коэффициенты только конечногонабора. Т.к. любое спектральное распределение может быть получено, как взвешенная сумма монохроматических источников, и если задатьсоответствия этих цветов для некоторых базовых источников света, то цвет любого спектрального​ света будет взвешенной суммойкоэффициентов монохроматических цветов.С ​целью унификации была разработана международная стандартная цветовая модель. В результате серии экспериментовмеждународная комиссия по освещению (CIE) определила кривые сложения основных (красного, зелёного и синего) цветов. Вэтой системе каждому видимому цвету соответствует определённое соотношение основных цветов. При этом, для того, чтобыразработанная модель могла отражать все видимые человеком цвета пришлось ввести отрицательное количество базовыхцветов. Чтобы уйти от отрицательных значений CIE, ввела т.н. нереальные или мнимые основные цвета: X (мнимый красный), Y(мнимый зелёный), Z (мнимый синий). При описании цвета значения X,Y,Z называют стандартными основными возбуждениями,а полученные на их основе координаты – стандартными цветовыми координатами. Стандартные кривые сложения X(λ),Y(λ),Z(λ)( рисунок 7) описывают чувствительность среднестатистического наблюдателя к стандартным возбуждениям.[16]Если спектр света задать функцией С(λ), известны кривые стандартного наблюдателя (для заданных базовых источников R, G, B) x(λ), у(λ), z(λ),тогда для монохроматического излучения на волне λi получить воспринимаемое соответствие можно будет с помощью коэффициентовРисунок 7 – Стандартные кривые сложения(11)Суммируя по всему спектру, получаем:(12)Таким образом, зная функцию распределения света возможно рассчитать координаты получаемого цвета.Помимо стандартных цветовых координат часто используют понятие относительных цветовых координат, которые можновычислить по следующим формулам:. (13)[16]Заметим, что x+у+z=1, таким образом, для однозначного задания относительных координат достаточно произвольно взятых парзначений, а соответствующее цветовое пространство может быть представлено в виде двумерного графика ( рисунок 8а).Множество цветов, задаваемое таким способом, называют треугольником CIE. Легко заметить, что треугольник CIE описываеттолько цветовой тон, но никак не описывает яркость. Для описания яркости вводят дополнительную ось, проходящую черезточку с координатами (1/3;1/3) (т.н. точку белого). В результате получают цветовое тело CIE ( рисунок 8б).http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13788284&repNumb=18/1609.07.2015АнтиплагиатЭто тело содержит все цвета, видимые среднестатистическим наблюдателем.а) [16]двумерная диаграмма CIE xy; б) диаграмма CIE xyYРисунок 8 – Диаграмма цветности в пространстве CIE xyОсновным недостатком этой системы является то, что используя её, возможно констатировать только совпадение или различиедвух цветов, но расстояние между двумя точками этого цветового пространства не соответствует зрительному восприятиюразличия цветов.2.4 [16]Колориметрические системыРезультаты любых измерений должны быть метрологии. Для его [1]однозначными [1]осуществления [6]необходимо, и [6]сопоставимыми. Это одно из основных требованийчтобы условия измерения, от которых зависят их результаты, былипостоянными, принятыми за норму. Совокупность нормированных условий измерения цвета составляет колориметрическуюсистему. Нормируют цветности основных, уровень яркости, единицы количеств основных, размеры фотометрического поля всеэти факторы определяют значения цветовых координат измеряемого цвета.В основе любой колориметрической системы находятся цветности триады, так как от них результаты измерений зависят вособенно большой степени. [1]Это видно из кривых основных возбуждений (рисунок 9)[34].Рисунок 9 Кривые основных возбужденийНапример, реакция синечувствительных рецепторов на длину волны λ = 390 нм равна 0,02 единицы, а для λ = 410 нм несколько более 0,20единицы. Следовательно, излучения λ = 390 нм и λ = 410 нм вызывают одинаковые реакции синечувствительных рецепторов при мощностях,относящихся как 10:1. Это значит, что если за основной принят цвет монохроматического λ = 390 нм, то синяя координата данного цвета в 10 разбольше, чем при основном λ = 410 нм. Естественно, что для любого другого цвета триады можно привести подобный пример.Основные излучения выбираются так, чтобы они в соответствии с первым законом Грасмана были линейно независимыми.Этому требованию отвечают излучения синего, зеленого и красного цветов. Тройка линейно независимых цветов называетсятриадой. Для измерения цвета можно воспользоваться разными триадами: основные могут занимать разные спектральныеинтервалы и участки спектра. Однако их число ограничено. Это связано с тем, что колориметрия предъявляет к основным нетолько требование линейной [1]независимости, [6]но и другие. Среди них возможность легкого и точного осуществленияосновных и также возможно большая насыщенность воспроизводимых [1]триадой [6]цветов.Как известно, с уровнем яркости объекта связана контрастная чувствительность глаза. Поэтому два участка разных цветов,различаемые при одной их яркости, могут оказаться неразличимыми при другой, когда [1]чувствительность [20]глазапонижается. Следовательно, условия колориметрических измерений целесообразно нормировать так, [1]чтобы [20]уровеньяркости поля был оптимальным в отношении чувствительности глаза.То же относится и к размерам фотометрического поля. Первоначально (1931 г.) его размер был установлен 2°, позднее (1964 г.)наряду с ним было принято более широкое поле 10°[35].2.4.1 [1] Модель – RGBДанная модель построена на основе строения глаза. Она идеально удобна для светящихся поверхностей (мониторы, телевизоры,цветные лампы и т.п.). В основе ее лежат три цвета: Red­ красный, Green­ зеленый и Blue­ синий. Еще Ломоносов заметил, чтос помощью этих трех основных цветов можно получить почти весь видимый спектр. Например, желтый цвет­ это сложениекрасного и зеленого. Поэтому RGB называют аддитивной системой смешения цветов.Рисунок 10 Куб RGB и распределение цветов вдоль векторовЧаще всего данную модель представляют в виде единичного куба с ортами: (1;0;0)­ красный, (0;1;0)­ зеленый, (0;0;1)­ синий иначалом (0;0;0)­ черный.На рисунке 10 показан куб и также распределение цветов вдоль указанных векторов.[21]Одним фактором, способствующим популярности системы RGB, [10]является [14]ее наглядность основные цвета находятся втрех четко различимых участках видимого спектра.Кроме того, одной из гипотез, объясняющих цветовое зрение человека, является трехкомпонентная теория, котораяутверждает, что в зрительной [10]системе [14]человека есть три типа светочувствительных элементов. Один тип [10]элементов[14]реагирует на зеленый, другой тип на красный, а третий тип [10]на синий цвет[35].2.4.2 [14] Модель – СМУМодель СМУ широко применяется для отражающих поверхностей (типографских и принтерных красок, пленок и т.п.). Ееосновные цвета: Суап­ голубой, Magenta­пурпурный и Yellow­ желтый являются дополнительными к основным цветам RGB.Дополнительный цвет ­ разность между белым и данным, например, желтый = белый ­ синий.Поэтому СМУ называют субтрактивной системой смешения цветов. Например, при пропускании света пурпурный объектпоглощается зеленая часть спектра, если далее пропустить через желтый объект, то поглотится синяя часть спектра и останетсялишь красный цвет. Данный принцип используют светофильтры.Наряду с системой СМУ также часто применяют и ее расширение СМУК. Дополнительный канал K (от английского blacK) ­черный. Он применяется для получения более «чистых» оттенков черного. В цветных принтерах чаще всего используетсячетыре красителя. Данная система широко применяется в полиграфии[35].2.4.3 [21] Модель – HSV и HSLВ цветовом пространстве модели HSV (Hue, Saturation, Value), иногда называемой HSB (Hue, Saturation, Brightness), применяетсяцилиндрическая система координат, а множество допустимых цветов представляет собой шестигранный конус, поставленный навершину.Основание конуса представляет яркие цвета и соответствует V = 1. Однако цвета основания V = 1 не имеют одинаковойвоспринимаемой интенсивности. Тон (H) измеряется углом, отсчитываемым вокруг вертикальной оси OV. При этом красномуцвету соответствует угол 0, зелёному – угол 120 и т. д. Цвета, взаимно дополняющие друг друга до белого, находятся напротиводин другого, т. е. их тона отличаются на 180. Величина S изменяется от 0 на оси OV до 1 на гранях конуса.Конус имеет единичную высоту (V = 1) и основание, расположенное в начале координат. В основании конусавеличины H и S смысла не имеют. Белому цвету соответствует пара S = 1, V = 1. Ось OV (S = 0) соответствует ахроматическимцветам (серым тонам).Процесс добавления белого цвета к заданному можно представить как уменьшение насыщенности S, а процесс добавлениячёрного цвета – как уменьшение яркости V. Основанию шестигранного конуса соответствует проекция RGB куба вдоль егоглавной диагонали​ (Рис. 11).http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13788284&repNumb=19/1609.07.2015АнтиплагиатЕще одним примером системы, построенной на интуитивных понятиях тона насыщенности и яркости, является система HLS(Hue, Lightness, Saturation). Здесь множество всех цветов представляет собой два шестигранных конуса, поставленных друг надруга (основание к основанию) ([24]Рисунок 12). В таких системах параметры имеют интуитивно понятный смысл и в основном используются для ручного задания цвета.Рисунок 11 –Цветовое пространство HSV– моделиДля того чтобы определить тон (Ние) нужно указать градус поворота (от 0° до 360°) цветового спектра замкнутого в цветовой кругРисунок 12 –Цветовое пространство HLS­моделиВторое значение (Saturation) цветовой модели HSL определяет насыщенность выбранного нами оттенка и указывается в процентах в диапазонеот 0% до 100%. Чем ближе данное значение к 100% тем цвет выглядят более чисто и "сочно" и наоборот если насыщенность стремится к 0% тоцвет "линяет" и становится серым[36].Светлота или яркость (Lightness) это третий параметр HSL. Точно так же как и насыщенность указывается в процентах, чем выше процент, темярче становится цвет. Крайние значения 0% и 100% будут обозначать соответственно чёрный (отсутствие света) и белый (засвеченный) цвета,причём неважно, какой оттенок из цветового круга был выбран изначально. Оптимальное значение яркости цвета равняется 50%[37].2.5Кодирование цвета. ПалитраДля того чтобы компьютер имел возможность работать с цветными [10]изображениями, [14]необходимо представлять цвета ввиде чисел кодировать цвет. Способ кодирования зависит от цветовой модели и формата числовых [10]данных в[14]компьютере.Для модели RGB каждая из компонент может представляться числами, ограниченными некоторым диапазоном например,дробными числами от 0 до 1 либо целыми числами от 0 до некоторого максимального значения. В настоящее время достаточнораспространенным является формат True Color, в котором каждая компонента представлена в­ виде байта, что дает 256 градацийдля каждой компоненты [10]: R=0...255, G = 0...255, В = 0...255.Количество [14]цветов составляет 256x256x256 = 16.7 млн (224).Такой способ кодирования цветов можно назвать компонентным. В [10]компьютере [14]коды изображений True Colorпредставляются в виде троек байтов, либо упаковываются в длинное целое (четырехбайтное) ­ 32 бита (так, [10]например,[14]сделано в API Windows).При работе с изображениями в системах компьютерной графики часто [10]приходится [14]искать компромисс между качествомизображения (требуется как можно больше цветов) и ресурсами, необходимыми для хранения и [10]воспроизведения[14]изображения, исчисляемыми, например, объемом памяти (надо уменьшать количество бит на пиксел).Кроме того, некоторое изображение само по себе может использовать [10]ограниченное [14]количество цветов. Например, длячерчения может быть [10]достаточно [14]двух цветов, для человеческого лица важны оттенки розового, желтого, пурпурного,красного, зеленого; а для неба оттенки голубого и серого. В этих случаях использование полноцветного кодирования цветаявляется избыточным.При ограничении количества цветов используют палитру, представляющую набор цветов, важных для данного изображения.Палитру можно [10]воспринимать [14]как таблицу цветов. Палитра устанавливает взаимосвязь между кодом цвета и егокомпонентами в выбранной цветовой модели.В качестве примера дадим стандартную палитру дисплейных 16­цветных видеорежимов EGA, VGA ( таблица 1)[38].Недостатком такой палитры можно считать отсутствие одного из важных цветов оранжевого. Существуют также иныестандартные палитры, [10]например, 256­[14]цветная для VGA. Компьютерные видеосистемы обычно [10]предоставляют[14]возможность программисту установить собственную палитру.Таблица 1 – Палитра дисплейных 16­цветных видеорежимов EGA, VGA[10]Код цветаRGВНазвание цвета0000Черный112800Темно­красный201280Зеленый31281280Коричнево­зеленый400128http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13788284&repNumb=110/1609.07.2015АнтиплагиатТемно­синий51280128Темно­пурпурный60128128 .Сине­зеленый7128128128Серый 50%8192192192Серый 25%925500Красный1002550Ярко­зеленый112552550Желтый1200255Синий132550255Пурпурный140255255Голубой15255255255БелыйКаждый цвет изображения, использующего палитру, кодируется индексом, который будет определять номер строки в таблицепалитры. Поэтому такой способ кодирования цвета называют индексным[10].3 [10]Преобразование ИК–излучения в видимый спектрПреобразование ИК–излучения происходит с помощью нелинейных кристаллов, обладающих анизотропией. Одними из наиболеераспространенными нелинейными кристаллами являются ниобат лития, иодат лития и танталат лития.Для преобразования ИК–излучения используем кристалл иодата лития.3.1 Преобразование инфракрасного излучения с использованиемкристалла иодата литияПреобразование инфракрасного излучения с помощью кристалла иодата лития (LiIO3). основано на его не линейных свойствах. Иодат литияявляется одноосным нелинейно оптическим кристаллом с высокими коэффициентами нелинейных оптических эффектов в широком диапазонепрозрачности. Данный кристалл находит широкое применение в нелинейной оптике, квантовой электронике, измерительной технике.1 – тепловой объект; 2, 3 –линзы; 4 – модулятор; 5 – ИК – светофильтр; 6 ­ кристалл LiIO3; 7 – тепловой светофильтр; 8–дифракционный монохроматор МСД ­2; 9 – ФЭУ­29; 10­ селективный усилитель У2­8; 11 – АЦП; 12 ­ [17]компьютерРисунок 13 – Схема экспериментальной установкиДля преобразования ИК­ излучения использовалась экспериментальная установка, изображенная на рисунке 13. В качестве ИК – светофильтровиспользовались фильтры КС­17 и КС­18.Суть преобразования состоит в том что, излучение от теплового объекта проходя через ИК – фильтр (КС–17 или КС–18) фокусируется накристалле, где преобразуется из длинноволнового в видимый спектр, проходя через светофильтр, систему усиления сигнала состоящую издифракционного монохроматора, фотоэлектронного умножителя и селективного усилителя, изучение преобразуется с помощью аналого­цифрового устройства и регистрируется персональным компьютером программой «Анализатор спектра оптического излучения»[17].В результате преобразования ИК­излучения получается видимый спектр (зависимость интенсивности излучения от длины волны).а) фильтры КС­17 и СЗС­22 б) фильтры КС­18 и СЗС­22http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13788284&repNumb=111/1609.07.2015АнтиплагиатРисунок 14 – Спектры преобразованного излученияЭкспериментальные данные преобразованного ИК ­ излучения представлены на рисунках 14.Полученные данные были обработаны сначала с помощью MagicPlot.MagicPlot – кроссплатформенное программное обеспечение для обработки и аппроксимации данных и спектров, основанная начисловом табличном процессоре, разрабатывается в России.Основной особенностью программы является графическое задание начальных условий аппроксимации и интервалов данных припомощи мыши. Программа написана на языке Java, что позволяет запускать её под операционными системами Windows, Linux,Mac OS X и др. MagicPlot позволяет экспортировать графики в векторные форматы EPS, PDF, EMF, SVG, а также сохранять их врастровых форм��тах PNG, GIF, BMP с высоким разрешением. В MagicPlot реализована удобная навигация по графику припомощи мыши, что упрощает анализ сложных зависимостей. Полностью поддерживается кириллица (Юникод).[34]Рисунок 15 Интерфейс программы MagicPlotИнтерфейс программы представлен на рисунке 15.Для экспериментальных данных была проведена линия фона, по минимальному значению интенсивности из всего спектра.Для аппроксимации экспериментальные данные были импортированы в программу MagicPlot в виде таблице (рисунок 16) из двух столбцов: впервом столбце длина волны, во втором – интенсивность света.Рисунок 16 Импортированные данные в программу MagicPlotДалее строится график по имеющимся данным (рисунок 17) и на него накладывается аппроксимирующая функция. В качествеаппроксимирующей функции была выбрана функция Гаусса, имеющая вид(14).Рисунок 17 Аппроксимированный экспериментальный графикДанная программа удобна тем, что позволяет получить коэффициенты аппроксимирующих функций, а так же рассчитывает коэффициентдетерминации R2.Для аппроксимации полученных данных была использовано распределение Гаусса, имеющее вид(14)где – коэффициенты, определяемые при помощи нелинейной аппроксимации. Для излучения преобразованного с помощью фильтров КС–17 иСЗС–22 (спектр1) аппроксимирующая функция имеет вид (рисунок 18)(15)Коэффициент детерминации R2​ равен 0,72.Для вычисления цветовых координат был использован математический пакет Mathcad.Mathcad относится к системам компьютерной алгебры, то есть средств автоматизации математических расчетов. В этом классепрограммного обеспечения существует много аналогов различной направленности и принципа построения. Наиболее частоMathcad сравнивают с такими программными комплексами, как Maple, Mathematica, MATLAB, а также с их аналогами MuPAD,Scilab, Maxima и др. Впрочем, объективное сравнение осложняется в связи с разным назначением программ и идеологией ихиспользования.а) [5]Экспериментальный спектр, полученный б) спектр аппросимированный функцией (18)с применением фильтровКС­18 и СЗС­22Рисунок 18 – Вид спектра полученного после преобразования ИК­излучения до аппроксимации(а) и после(б)Система Maple, например, предназначена главным образом для выполнения аналитических (символьных) вычислений и имеетдля этого один из самых мощных в своем классе арсенал специализированных процедур и функций (более 3000). Такаякомплектация для большинства пользователей, которые сталкиваются с необходимостью выполнения математических расчетовсреднего уровня сложности, является избыточной. Возможности Maple ориентированы на пользователей — профессиональныхматематиков; решения задач в среде Maple требуют не только умения оперировать какой­либо функции, но и знания методоврешения, в неё заложенных: во многих встроенных функциях Maple фигурирует аргумент, задающий метод решения.То же самое можно сказать и о Mathematica. Это одна из самых мощных систем, имеет чрезвычайно большую функциональнуюнаполненность (есть даже синтезирование звука). Mathematica обладает высокой скоростью вычислений, но требует изучениядовольно необычного языка программирования.Разработчики Mathcad сделали ставку на расширение системы в соответствии с потребностями пользователя. Для этогоназначены дополнительные библиотеки и пакеты расширения, которые можно приобрести отдельно и которые имеютдополнительные​ функции, встраиваемые в систему при установке, а также электронные книги с описанием методов решенияспецифических задач, с примерами действующих алгоритмов и документов, которые можно использовать непосредственно всобственных расчетах. Кроме того, в случае необходимости и при условии наличия навыков программирования в C, естьвозможность создания собственных функций и их прикрепления к ядру системы через механизм DLL.Mathcad, в отличие от Maple, изначально создавался для численного решения математических задач, он ориентирован нарешение задач именно прикладной, а не теоретической математики, когда нужно получить результат без углубления вматематическую суть задачи. Впрочем, для тех, кому нужны символьные вычисления и предназначено интегрированное ядроMaple (с версии 14 — MuPAD). Особенно это полезно, когда речь идет о создании документов образовательного назначения,когда необходимо продемонстрировать построение математической модели, исходя из физической картины процесса илиявления. Символьное ядро Mathcad, в отличие от оригинального Maple (MuPAD), искусственно ограничено (доступно около 300функций), но этого в большинстве случаев вполне достаточно для решения​ задач инженерного характера.[5]Данный пакет был выбран, так как обладает таким достоинствами как:интуитивный и простой для использования интерфейс пользователя;для ввода формул и данных можно использовать как клавиатуру, так и специальные панели инструментов;[5]ориентирован на численное решение математических задач.Используя формулы (11), для спектра, полученного с применением фильтров КС­17 и СЗС 22, были получены следующие распределения:f(x) – функция аппроксимирующая экспериментальные данные;хх(x), у(x), z(x) – стандартные функции цветового соответствия стандартного колориметрического наблюдателя;X(x), Y(x), Z(x) – функции цветового восприятия;x– длина волны, нм)Рисунок 19 – Функции распределения интенсивности для экспериментального спектра, полученного с помощью фильтров КС–17 и СЗС–22 сучетом кривых стандартного наблюдателяhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13788284&repNumb=112/1609.07.2015АнтиплагиатДанные зависимости представлены на рисунке 19.Далее интегрируя в пределах от 380 нм до 780 нм, рассчитываются относительные цветовые координаты(16)Получаем следующие координатыX=0.168; Y=0.765; Z= 0.068 (17)Проведя аналогичные действия получены данные для излучения преобразованного с помощью фильтров КС–18 и СЗС–22 (спектр 2) получаем:(18)На рисунке 20 представлены экспериментальный спектр, полученный с помощью фильтров КС–18 и СЗС–22 и аппроксимирующая его функция.Для заданного спектра 2 получены относительные координаты XYZX=0.168; Y=0.766;​ Z= 0.066 (19)Соотнесем полученные цветовые координаты с координатами RGB:(20)Получаем что спектрам, полученым с помощью фильтров КС­17 и СЗС­22 координаты RGB будут равны R=43, G=195.1, B=17.34, а для фильтровКС­18 и СЗС­22 – R=43, G=195.33, B=16.83а) Экспериментальный спектр, полученный б) спектр аппросимированный функцией (18)с применением фильтровКС­18 и СЗС­22Рисунок 20 – Вид спектра полученного после преоюбразования ИК­излучения до аппроксимации(а) и после(б)Таким образом, были получены координаты цвета преобразованных спектров.3.2 Графическое представление цвета по координатам RGBЦелью работы является визуализация инфракрасного излучения. Для достижения поставленной цели рассмотрим некоторые наиболеераспространенные инструменты разработки программного обеспечения, такие как Visual Studio, Qt Creator3.2.1 ​Visual Studio[23]Microsoft Visual Studio — линейка продуктов компании Microsoft, включающих интегрированную среду разработкипрограммного обеспечения и ряд других инструментальных средств. Данные продукты позволяют разрабатывать как консольныеприложения, так и приложения с графическим интерфейсом, в том числе с поддержкой технологии Windows Forms, а также веб­сайты, веб­приложения, веб­службы как в родном, так и в управляемом кодах для всех платформ, поддерживаемых Windows,Windows Mobile, Windows CE, .NET Framework, Xbox, Windows Phone . NET Compact Framework и Silverlight.Visual Studio включает в себя редактор исходного кода с поддержкой технологии IntelliSense и возможностью простейшегорефакторинга кода. Встроенный отладчик может работать как отладчик уровня исходного кода, так и как отладчик машинногоуровня. Остальные встраиваемые инструменты включают в себя редактор форм для упрощения создания графическогоинтерфейса приложения, веб­редактор, дизайнер классов и дизайнер схемы базы данных. Visual Studio позволяет создавать иподключать сторонние дополнения (плагины) для расширения функциональности практически на каждом уровне, включаядобавление поддержки систем контроля версий исходного кода (как, например, Subversion и Visual SourceSafe), добавлениеновых наборов инструментов (например, для редактирования и визуального проектирования кода на предметно­ориентированных языках программирования) или инструментов для прочих аспектов процесса разработки программногообеспечения (например, клиент Теам Explorer для работы с Теам Foundation Server).Visual Studio включает один или несколько компонентов из следующих:Visual Basic .NET, а до его появления — Visual Basic;Visual C++;Visual C#;Visual F# (включён начиная с Visual Studio 2010).В [18]Visual Studio реализуется новая среда разработчика, благодаря которой создавать приложения стало проще. Microsoft Visual Studio ­ этообновленная и упрощенная программная среда, для которой характерна высокая производительность, причем она не зависит от особенностейоборудования.Одним из главных недостатков Visual Studio является отсутствие кросс­платформенности продукта3.2.2 Qt CreatorQt Creator –кроссплатформенная свободная IDE для разработки на С, С++ и QML. Разработана Trolltech (Digia) для работы с фреймворком Qt.Включает в себя графический интерфейс отладчика и визуальные средства разработки интерфейса.Позволяет запускать написанное с его помощью ПО в большинстве современных операционных систем путём простойкомпиляции программы для каждой ОС без изменения исходного кода. [9]Поддерживает большинство функций в современных операционных системах.Включает в себя все основные классы, которые могут потребоваться при разработке прикладного программного обеспечения,начиная от элементов графического интерфейса и заканчивая классами для работы с сетью, базами данных и XML. Qt являетсяполностью объектно–ориентированным, легко расширяемым и поддерживающим [9]ОО программирования. Является свободно распространяемой системой, что значит, отсутствие ограничений на применение Qt в разрабатываемомПО [29].Qt [13]позволяет запускать написанное с его помощью ПО в большинстве современных операционных систем путём простойкомпиляции программы для каждой ОС без изменения исходного кода. Включает в себя все основные классы, которые могутпотребоваться при разработке прикладного программного обеспечения, начиная от элементов графического интерфейса изаканчивая классами для работы с сетью, базами данных и XML. Qt является полностью объектно­ориентированным, легкорасширяемым и поддерживающим технику компонентного программирования.Отличительная особенность Qt от других библиотек — использование Meta Object Compiler (MOC) — предварительной системыобработки исходного кода (в общем­то, Qt — это библиотека не для чистого C++, а для его особого наречия, с которого и«переводит» МОС для последующей компиляции любым стандартным C++ компилятором). МОС позволяет во много разувеличить мощь библиотек, вводя такие понятия, как слоты и сигналы. Кроме того, это позволяет сделать код болеелаконичным. Утилита МОС ищет в заголовочных файлах на C++ описания классов, содержащие макрос Q_OBJECT, и создаётдополнительный исходный файл на C++, содержащий метаобъектный код.Qt позволяет создавать собственные плагины и размещать их непосредственно в панели визуального редактора. Такжесуществует возможность расширения привычной функциональности виджетов, связанной с размещением их на экране,отображением, перерисовкой при изменении размеров окна.Qt [9]предоставляет программисту не только удобный набор библиотек классов, но и определённую модель разработкиприложений, определённый каркас их структуры. Следование принципам и правилам «хорошего стиля программирования наhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13788284&repNumb=113/1609.07.2015АнтиплагиатC++/Qt» существенно снижает частоту таких трудно отлавливаемых ошибок в приложениях, как утечки памяти (memoryleaks), необработанные исключения, незакрытые файлы или неосвобождённые дескрипторы ресурсных объектов, чем нередкострадают программы, написанные «на голом C++» без использования библиотеки Qt.Важным [27]преимуществом [37]Qt является хорошо продуманный, логичный и стройный набор классов, [27]предоставляющий[37]программисту очень высокий уровень абстракции. Благодаря этому программистам, использующим Qt, приходится писатьзначительно меньше кода, чем это имеет место при использовании, например, библиотеки классов MFC. Сам же код выглядитстройнее и проще, логичнее и понятнее, чем аналогичный по функциональности код MFC или код, написанный с использованием«родного» для X11 тулкита Xt. Его легче поддерживать и развивать.[27]Qt комплектуется визуальной средой разработки графического интерфейса «Qt Designer», позволяющей создавать диалоги иформы в режиме WYSIWYG. В поставке Qt есть «Qt Linguist» — графическая утилита, позволяющая упростить локализацию иперевод программы на многие языки; и «Qt Assistant» — справочная система Qt, упрощающая работу с документацией побиблиотеке, а также позволяющая создавать кросс­платформенную справку для разрабатываемого на основе Qt ПО. Начиная сверсии 4.5.0 в комплект Qt включена среда разработки «Qt Creator», которая включает в себя редактор кода, справку,графические средства «Qt Designer» и возможность отладки приложений. «Qt Creator» может использовать GCC или MicrosoftVC++ в качестве компилятора и GDB в качестве отладчика. Для Windows версий библиотека комплектуется компилятором,заголовочными и объектными файлами MinGW.[9]На основе выше изложенного для написания программы воспользуемся средой разработки программного обеспечения Qt Creator.3.2.3 Разработка приложения для отображения цветовых координатИсходя из поставленных задач, разработаем приложение для визуализации цветовых координат RGB, используя для этого Qt Creator.Видприложения представлен на рисунке 18.Для реализации поставленной задачи, воспользуемся следующими виджетами: QlineEdit, QpushButton, QgraphicView.Виджет QLineEditпредставляет собой редактор однострочного текста.Редактор строки позволяет пользователю вводить и редактировать одну строку простого текста с набором полезных функцийредактирования, включая отмену, повтор, вырезание, вставку, а также перетаскивание с помощью механизма drag­and­drop.[12]Рисунок 21 – Внешний вид приложенияИзменяя свойства echoMode() редактора, можно использовать его в качестве поля "только­для­записи" и для ввода паролей.Длина текста может быть ограничена с помощью maxLength(). Для текста можно задать условия, используя validator() или inputMask(), либо обаих.Взменять текст с помощью setText() или insert(). Текст может быть получен с помощью text(); отображаемый текст (может отличаться отсодержащегося текста, см. EchoMode) может быть получен с помощью displayText(). Текст может быть выделен с помощью setSelection() илиselectAll(), а выделенный текст может быть вырезан с помощью cut(), скопирован с помощью сору() и вставлен с помощью paste(). Текст можетбыть выровнен с помощью setAlignment().При изменении текста испускается сигнал textChanged(); при изменении текста с помощью setText(), испускается сигнал textEdited(); приперемещении курсора испускается сигнал cursorPositionChanged(); а при нажатии клавиш Return или Enter испускается сигнал returnPressed().При окончании редактирования (редактор теряет фокус или нажата клавиша Return/Enter) испускается сигнал editingFinished().Тсли установлено условие для текста​ (validator()), то сигналы returnPressed()/editingFinished() испускаются только в случае, если условие длятекста возвращает QValidator::Acceptable.По умолчанию, QLineEdits имеет рамку, определенную Windows или или стилем Motif; это может быть изменено с помощью setFrame(false).Виджет QPushButton представляет собой командную кнопку.Кнопка, или командная кнопка, является, по всей видимости, наиболее часто используемым виджетом в любом графическом пользовательскоминтерфейсе. Нажатие (щелчок) кнопки указывает компьютеру, что необходимо выполнить действие или ответить на вопрос. Типичные кнопки ­это ОК, Apply (Применить), Cancel (Отменить), Close (Закрыть), Yes (Да), No (Нет) и Help (Справка).Командная кнопка, обычно, прямоугольна и отображает текстовый ярлык описывающий ее действие. Подчеркнутый символ текстового ярлыка(предваряемый в тексте амперсандом) указывает горячую клавишу, например:QPushButton *pb = new QPushButton("&Download", this);Кнопки отображают текстовую метку и, при желании, небольшую иконку, которые могут быть установлены в конструкторе и позднее изменены спомощью setText() и setIcon(). Если кнопка недоступна, то текст​ и иконка будут отображаться в соответствии со стилем GUI чтобы показать, чтокнопка "недоступна".Кнопка испускает сигнал clicked() когда активизируется мышью, клавишей пробела или сокрыщенной клавишей. Соединить данный сигнал дляобработки нажатия кнопки. Кнопка также предоставляет другие, реже испольуемые сигналы, например, pressed() и released().Командные кнопки в диалогах по умолчанию являются кнопками автоумолчания, т.е. они становятся кнопками по умолчанию автоматически приполучении фокуса ввода клавиатуры. Кнопка по умолчанию ­ это кнопка, которая активизируется когда пользователь нажимает клавишу Enterили Return в диалоге. Вы можете изменить данное свойство используя setAutoDefault(). Обратите внимание, что кнопки автоумолчаниярезервируют небольшое дополнительное пространство которое необходимо для рисования кнопки по умолчанию. Если Вы не хотите заниматьместо вокруг кнопок, вызовите setAutoDefault(false).Будучи таким важным элементом, кнопка за прошлое десятиление была сильно усовершенствована чтобы вместить в себя много разновидностей.Стиль Microsoft предоставляет, приблизительно, десять параметров кнопок в Windows и подразумевается множество​ их комбинаций.Наиболее важные режимы и состояния кнопки:доступна или нет (серая, недоступная);стандартная кнопка, западающая кнопка или кнопка меню;включена или выключена (только для западающих кнопок);кнопка по умолчанию или нормальная. Кнопка по умолчанию может быть "кликнута" либо активизирована клавишами Enter или Return;автоповторение включено или нет;нажата или нет.Как правило, кнопку используют чтобы заставить приложение или диалог выполненить действие по щелчку пользователя на ней (такие как Apply(Применить), Cancel (Отменить), Close (Закрыть) и Help (Справка)) или когда виджет, как предполагается, имеет широкую прямоугольную форму инадпись. Маленькие, обычно квадратные кнопки, не выполняющие действий, но изменяющие состояние окна (такие как кнопки в правомверхнем углу QFileDialog) не являются командными кнопками, а являются кнопками инструментов. Qt для этих кнопок предоставляет специальныйкласс (QToolButton).Если есть необходимость в кнопке с поведением подобным поведению фиксируемой кнопке (setCheckable()) или подобной кнопке савтоповторением сигнала активации пока она нажата, подобно стрелке в полосе прокрутки,​ то командная кнопка ­ это, вероятно, не то, что Вамнужно. Когда есть сомнения ­ используйте кнопку инструмента.Одна из разновидностей командной кнопки ­ кнопка меню. Такие кнопки могут предоставить как одну команду, так и несколько, когда по нимщелкают, выпадает меню, состоящее из нескольких команд на выбор. Чтобы связать выпадающее меню с командной кнопкой, используйте методsetMenu().http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13788284&repNumb=114/1609.07.2015АнтиплагиатКласс QGraphicsView предоставляет виджет для отображения содержимого QGraphicsScene.QGraphicsView отображает содержимое QGraphicsScene в прокручиваемой области. За подробностями о создании сцены с геометрическимиэлементами обращайтесь к документации по QGraphicsScene. QGraphicsView является частьюкаркаса графического представления.Для отображения сцены необходимо начать с создания объекта QGraphicsView, передав адрес сцены, которую вы хотите отобразить, в егоконструктор. Также може вызвать setScene() чтобы установить сцену позже. После того как произойдет вызов show(), вид по умолчаниюпереместится в центр сцены и отобразит все видимые в данной точке элементы. Например:QGraphicsScene scene;scene.addText("Hello, world!");QGraphicsView view(&scene);view.show();Так​ же возможно перейти в любую позицию сцены используя полосы прокрутки или вызвав centerOn(). После передачи точки в centerOn(),QGraphicsView переместит область просмотра таким образом, чтобы обеспечить чтобы указанная точка находилась в центре вида. Дляперемещения к QGraphicsItem предоставлена перегруженная функция, в этом случае QGraphicsView обеспечит чтобы центр элемента находился вцентре вида. Если вам необходимо обеспечить видимость определённой области (но не обязательно в центре), вы можете вызвать ensureVisible().QGraphicsView может быть использован как для отображения целой сцены, так и её части. По умолчанию область отображения определяетсяавтоматически, когда вид отображается в первый раз (с помощью вызова QGraphicsScene::itemsBoundingRect()). Чтобы установить собственнуюобласть отображения, вы можете вызвать setSceneRect(). Это настроит диапазоны полос прокрутки соответствующим образом. Заметим, что хотясцена поддерживает неограниченный размер, диапазон полос прокрутки никогда не превысит диапазон целых чисел (INT_MIN, INT_MAX). Когдасцена больше чем значения полос прокрутки, вы можете выбрать использования translate() для перемещения​ по сцене.QGraphicsView отображает сцену вызывая render(). По умолчанию элементы отрисовываются в области отображения, используя обычный QPainterи подсказки отображения по умолчанию. Чтобы изменить подсказки отображения по умолчанию, которые QGraphicsView передаёт QPainter приотрисовке элементов, вы можете вызвать setRenderHints().По умолчанию QGraphicsView предоставляет обычный QWidget для области отображения. Вы можете получить доступ к виджету, вызвав viewport(),или вы можете заменить его, вызвав setViewport(). Для отображения с использованием OpenGL просто вызовите setViewport(new QGLWidget).QGraphicsView становится владельцем виджета области отображения.QGraphicsView поддерживает аффинные преобразования, используя QTransform. Вы можете или передать матрицу функции setTransform(), иливы можете вызвать одну из вспомогательных функций rotate(), scale(), translate() или shear(). Наиболее распространёнными преобразованиямиявляются масштабирование, используемое при реализации увеличения, и поворот. QGraphicsView фиксирует центр вида при преобразовании.Так же возможно взаимодействовать с элементами на сцене, используя мышь и клавиатуру. QGraphicsView переводит​ события мыши иклавиатуры в события сцены (события, которые наследуют QGraphicsSceneEvent) и передаёт их отображаемой сцене. В конечном счете элементсам решает, как обрабатывать события и отвечать на них. Например, если кликнут на выделяемом элементе, этот элемент позволит сцене узнать,что он был выбран, и он также перерисует себя, чтобы отобразить прямоугольник выделения. Аналогично, если вы кликнете и потащите мышку,чтобы переместить перемещаемый элемент, этот элемент обработает перемещение мыши и переместит себя. Взаимодействие с элементомвключено по умолчанию, и вы можете переключить его, вызвав setInteractive().Реализация работы кнопки для конвертирования цветовых координат в цвет представлена в листинге 1Листинг 1void MainWindow::on_pushButton_clicked(){int R, G, B;R = ui­>lineEdit­>text().toInt();G = ui­>lineEdit_2­>text().toInt();B = ui­>lineEdit_3­>text().toInt();QString с = "background­color:rgb("+QString::number(R)+",&quo​t;+QString::number(G)+","+QString::number(B)+")&q​u ot;;ui­>graphicsView­>setStyleSheet(с);}Здесь переменным R,G,B присваиваются соответственно​ координаты цвета. Отображение цвета происходит с помощью изменения фона виджетаgraphicsView. Установка цвета фона происходит путем присваивания параметру setStyleSheet() переменной с указывающей на те координаты,которые были получены в результате обработки преобразованного из инфракрасного спектра.ЗаключениеВ ходе выполнения работы все поставленные задачи были успешно решены:проанализированы основные типы ИК–преобразователей, из всех возможных типов, был выбран преобразователь, основанный на нелинейныхэффектах, так как обладает малой инерционностью, не требует охлаждения полупроводниковых приемников излучения;рассмотрены физические принципы преобразования ИК­излучения в видимый свет в нелинейных кристаллах;рассмотрены принципы восприятия человеком цвета;произведен эксперимент по получения видимого спектра из инфракрасного;разработан механизм преобразования получаемого спектра в цвет.Список использованных источниковКронберг П. Дистанционное изучение Земли / Пер. с нем. М.: Мир, 1988.­343 с.Фатеев В.В., Мальцев Г.Н. Прикладная оптика и космос // Оптический журнал . 2000. ­ т. 67. ­ № 7. ­ с.3­4.Мухамедяров Р.Д., Глушков А.С., Михайлов А.С. и др. Опыт создания и результаты эксплуатации многоспектральногосканирующего устройства в составе космического аппарата «Океан­О» // Оптический журнал[19]. ­2002. т. 69. ­ №4. ­ с. 31­15.Абрамян Ю.А.,Пороговые характеристики фотодетекторов. ИК­радиометры и основные материалы современной фотоэлектроники// АбрамянЮ.А., Гаспарян Ф.В., Мартиросян P.M.. Ереван: ЕГУ, 2000. ­ 153с.Трищенков М.А. Фотоприемные устройства и ПЗС. Обнаружение слабых оптических сигналов/ Трищенков М.А.. М.: Радио исвязь, 1992. — 400с.Справочник по инфракрасной технике: В 4 т. /Ред. Вольф У., Цисис Г. Т.З. Приборная база ИК­систем. М.: Мир, 1999. ­ 472с.[19]Синцов, В.Н. Способы регистрации голограмм в инфракрасной области спектра[Электронный ресурс] //Материалы Второй всесоюзной школы поголографии/ Режим доступа: http//www.mai.ru/~apg.Оптические процессы в анизотропных кристаллах : учеб. пособие / под ред. В. В. Криштопа. – Хабаровск : Изд­во ДВГУПС, 2012. – 131 с.Муртазин, А. Пироэлектрический электронно­оптический преобразователь / А. Муртазин, И. Олихов, Д. Соколов // Электроника: Наука,Технология, Бизнес. – 2006. – № 1.Цернике Ф., Мидвинтер Дж.Прикладная нелинейная оптика / Ф. Цернике, Дж. Мидвинтер. – М. : Мир, 1976. – 262 с.Мс Mahon, D.F. Optical harmonic generation using incoherent light /http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13788284&repNumb=115/1609.07.2015АнтиплагиатD.F. Mc Mahon, A.R. Franken // J. Appl. Phys[17]. – 1965. – V. 36. – № 6. – P. 2073–2077.Колпаков, Ю.Г. [17]Оптические гармоники возбуждаемые излучением теплового источника света / Ю.Г. Колпаков, Г.В.Кривощеков, В.И. Строганов // Нелинейные процессы в оптике. – Новосибирск : Наука[15], 1973. – С. 306–309.Кузьминов, Ю.С. Электрооптический и [26]нелинейно­оптический кристалл [17]ниобата лития / Ю.С. [26]Кузьминов. – М. : Наука, 1987. – 264 с.Литвинова, М.Н. Электрооптическая модуляция немонохроматического излучения в анизотропных кристаллах / М.Н. Литвинова. – Хабаровск : Изд­во ДВГУПС, 2007. – 80 с.Певцов, Е. Матричные ИК­приемники для малогабаритных тепловизионных камер / Е. Певцов, В. Чернокожин // Электронные компоненты. –2001. – № 1–2.Муртазин, А. Пироэлектрический электронно­оптический преобразователь / А. Муртазин, И. Олихов, Д. Соколов // Электроника: Наука,Технология, Бизнес. – 2006. – № 1.Wide­range multicolor IR detector. US Patent 5, 198, 659. Опубл. March 30, 1993 (Smith , et al., The United States of America as represented by theSecretary of the Army).Блистанов, А.А. Кристаллы квантовой и нелинейной оптики / А.А. Блистанов.– М. : МИСИС, 2000.– 430 с.Heat sink for silicon thermopile. US Patent 6, 987, 223. Опубл. Jan 17, 2006 (Schneider, Delphi Technologies, Inc.).Криштоп В.В. Взаимодействие оптического излучения с веществом : учеб. пособие / В.В. Криштоп, А.В. Сюй, М.Н. Литвинова ; под ред. М.Н.Литвиновой. – Хабаровск: Изд­во ДВГУПС, 2013. – 104 с.Физические методы исследования неорганических веществ и материалов / Л.Г.​ Пахомов [и др.] – Нижний Новгород, 2006. – 84 с.Киреева Н.М.​Гомоцентрические пучки излучения в нелинейно оптических преобразователях ИК изображения/ Н. М. Киреева, В. В. Криштоп,Ю. М. Карпец, В. И. Троилин В. И., М. Н. Литвинова, Д. Н.Кузьмичев Д. Н., В. И.Строганов://[15]Современные проблемы науки и образования: Электронный журнал/Издательский дом «Академия Естествознания». –М., 2012.– № 6.–Режимдоступа http://www.science­education.ru/106 .Илларионов А. И., Янчук О. В. Нелинейное преобразование по частоте сфокусированного гауссова пучка // Известия вузов.Физика[15]. – 2007. – Т. 50, № 12. – С. 14­19.[17]Илларионов А. И., Янчук О. В., Старченко А. А. Влияние астигматизма волнового фронта основного излучения на нелинейноепреобразование второй оптической гармоники // Известия вузов. Физика[15]. – 2008. – Т. 51, № 11. – С. 71­74.Андреев Р. Б., Волосов В. Д. Влияние немонохроматичности излучения лазера на генерацию второй оптической гармоники //Оптика и спектроскопия[15]. – 1970. – Т. 29, № 2. – С. 374­380.Блистанов А. А. Кристаллы квантовой нелинейной оптики. – М.: МИСИС, 2007. – 432 с.[15] Сюй А.В. Нелинейно­оптические эффекты с широкополосным излучением в кристаллах ниобата лития: [40]автореф. дис. д­ра ф.­м. наук 01.04.05/ Сюй Александр Вячеславович. –Хабаровск, 2013.– 39 с.Воронин Э. С., Дивлекеев М. И., Ильинский Ю. А. Преобразование изображения из ИК диапазона в видимый методаминелинейной оптики // ЖЭТФ[15]. – 1970. – Т. 58, № 1. – С. 51­59.Воронин Э. С., Дивлекеев М. И., Ильинский Ю. А. Продольная и поперечная разрешающая способность при преобразованииизображения методами нелинейной оптики // Оптика и спектроскопия[15]. – 1971. – Т. 30, № 6. – С. 1118­1122.Воронин Э. С., Стрижевский В. Л. Параметрическое преобразование ИК излучения с повышением частоты и его применение //УФН[15]. – 1979. – Т. 127, № 1. – С. 99­133Шашлов А. Цветовоспроизведение [Электронный ресурс] //Компьютерраonline: Электронный журнал/ ООО "Компьютерра­Онлайн". – М., 1999. –№16.–Режим доступа: http://offline.computerra.ru/1999/295/3658/Шашлов А. Метрология цвета [Электронный ресурс] //Компьютерраonline: Электронный журнал/ ООО "Компьютерра­Онлайн". – М., 1999. – №16.–Режим доступа: http://old.computerra.ru/offline/1999/294/3623/Шашлов А. Метрология цвета – II [Электронный ресурс] //Компьютерраonline: Электронный журнал/ ООО "Компьютерра­Онлайн". – М., 1999. –№17.–Режим доступа: http://old.computerra.ru/offline/1999/295/3659/Шашлов А. Метрология цвета – II [Электронный ресурс] //Компьютерраonline: Что такое цвет/ ООО "Компьютерра­Онлайн". – М., 1999. – №16.–Режим доступа: http://old.computerra.ru/offline/1999/294/3622/Фершильд Марк Д. Модели цветового восприятия/ М.Д.Фершильд Под ред. А.А. Френель; Пер. с. англ. – 2004.–439 с.Szheliski R. Computer vision: Algoritms and Application/ Springer, 2010. – 979 с.Michail J.S. Color index // International Journal of Computer Vision Netherland, 1991. – №7. – 11­32 s.Бутиков​ Е.И. Оптика: Учебное пособие для студентов физических специальнотей вузов. — 2­е изд., перераб. и доп. — СПб.: Невский Диалект;БХВ­Петербург, 2003. — 480 с: ил.​http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13788284&repNumb=116/16.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов ВКР