Проблемы окружающей среды

Системы восстановления изображений.

В большинстве систем цифровой обработки изображений электрические сигналы, представляющие собой отсчеты изображения, поступают с выхода вычислительной машины последовательно, согласно обычной схеме развертки. Эти “электрические отсчеты” следует подавать на устройство воспроизведения (синтеза) непрерывных изображений, например на электронно-лучевую трубку (ЭЛТ) или фоторегистратор. Ниже рассмотрены три способа выполнения такой операции.

Способы воспроизведения изображений.

Маленькое световое пятно скачками перемещается по экрану ЭЛТ, образуя растр: яркость каждой точки модулируется пропорционально значениям отсчетов изображений. С помощью проекционной системы, содержащей некогерентный пространственный фильтр с желательными свойствами, картинку с экрана ЭЛТ можно затем отобразить на большой экран для просмотра или на фотопленку для записи.

Как правило, оптимальный фильтр, равномерно пропускающий спектр изображения и имеющий резкую отсечку за пределами спектра, физически реализовать не удается.

Для восстановления одноцветных изображений, можно применить когерентную оптическую систему

В этой системе сначала фотографируют картинку с экрана ЭЛТ и изготавливают диапозитив, который затем освещают лазерным лучом. Свет прошедший через диапозитив, попадает на линзу, которая в своей задней фокальной плоскости создает световое поле с распределением интенсивности, пропорциональным двухмерному спектру Фурье, пространственного распределения коэффициента пропускания диапозитива.

Можно рассчитать оптический фильтр, который желательным образом изменял бы распределение амплитуды и фазы светового поля в плоскости фильтрации, т.е. мог бы играть роль восстанавливающего фильтра.

Вторая линза тоже выполняет преобразование Фурье и восстанавливает изображение на поверхности фотопленки. Главным достоинством устройства, является сравнительная простота изготовления восстанавливающего фильтра. Оптимальный фильтр является просто диафрагмой, пропускающей только дифракционную картинку нулевого порядка.

В сканирующих фоторегистратарах обычно восстанавливают непрерывное изображение, проектируя прямоугольное световое пятно на фотопленку. В большинстве случаев размер светового пятна выбирают равным шагу дискретизации с тем, чтобы целиком заполнить все поле изображения. Такая интерполяция выполняется просто, но она не является оптимальной.

Если в восстанавливающем устройстве удается сфотографировать очень маленькое световое пятнышко, то с помощью дополнительной подразвертки можно с некоторой погрешностью синтезировать любую желаемую интерполяционную функцию, как следует из приведенного ниже рисунка 4.5.3.

Существуют три метода получения значений промежуточных элементов изображения для восстановления с подразверткой: подгона пространственной функции, свертка и фильтрация в частной области.

Все вышеизложенное относится к теоретической части вопроса обработки изображений. Теперь перейдем к конкретному практическому рассмотрению автоматизированной системы обработки космической информации.

Интересное по теме

Энергетические ресурсы Для современной цивилизации в наступившем XXI в. характерно возрастание роли мировой политики и международных отношений, взаимосвязанность и масштабность мировых процессов в экономической, политической, социальной и культурной жизни ...

Биосфера и ноосфера Учение о биосфере и ноосфере сложилось в результате проведенного В.И. Вернадским глубочайшего анализа всех явлений жизни в их взаимной связи между собою и с косным веществом планеты на всем пути их исторического разв ...