Размытие при воспроизведении изобразительной информации

Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ВЫСШАЯ ШКОЛА ПЕЧАТИ И МЕДИАИНДУСТРИИ

Институт Коммуникаций и медиабизнеса

направление подготовки

29.03.03 - Технология полиграфического и упаковочного производства

Лабораторная работа

по дисциплине «Основы преобразования информации»

Размытие при воспроизведении изобразительной информации

Выполнил(а): студент(ка) 3 курса

группы ТпупБД 3-1

Сиганова Мария Сергеевна

Москва, 2017

К числу практически важных задач относится расчет распределения интенсивности в изображении одиночной (отдельной) мелкой штриховой детали, воспроизводимой в системе с размытием.

Непосредственное применение функции передачи модуляции (ФПМ) или расчет воспроизведения в соответствии с интегральными преобразованиями по прямой теореме свертки в данном случае являются достаточно трудоемкими. Более просто и наглядно эта задача решается с использованием краевой функции (КФ). Таким образом, возникает необходимость в преобразовании ФПМ в КФ.

С другой стороны, в ряде случаев при исследовании системы или ее отдельных звеньев бывает невозможным размещение в объекте периодического тест-объекта, но в то же время в самом объекте имеются отдельные детали с резкими краями. Анализ таких деталей позволяет получить КФ. Следовательно, тогда для оценки передаточных свойств возникает необходимость в решении обратной задачи - переходе от КФ к ФПМ. изображение модуляция штриховый

При отображении изобразительной информации мы сталкиваемся с проблемой точной передачи мелких деталей. Реальные системы отображения информации обычно обладают некоторым размытием, которое проявляется в том, что бесконечно большой импульс, приложенный на бесконечно малом пространстве (или на бесконечно малом отрезке времени) и называемый -функцией (дельта-функцией), воспроизводится системой уже не в виде -функции, а характерным для данной системы (ее отдельного звена) пятном размытия.

Поскольку реальные системы отображения (носители) информации обладают размытием, то исходные функции (край полуплоскости, бесконечно узкая цель и т.д.) будут отображаться с искажениями их начальной формы. Этим исходным сигналам будут соответствовать распределения интенсивности, дающие информацию о размытии:

1) краевая функция (КФ), h(x), описывающая распределение интенсивности в изображении края полуплоскости

2) функция размытия линии (ФРЛ), g(х), описывающая распределение интенсивности в изображении бесконечно узкой щели

Одномерная дельта-функция ((x) и функция размытия линии g(x)).

Краевая функция и функция размытия линии взаимосвязаны, и одна может быть найдена из другой.

Выполнение работы

Задано:

- формула для построения ФРЛ

- параметр

Выполнение работы.

Функция g(x) является симметричной относительно оси ординат, поэтому необходимо только нормировать эту функцию.

gmax(x) = 1, это реализуется умножением функции на некоторый множитель.

Нахождение множителя:

При x = 0 функция g(x) = 0,399.

Нам необходимо значение при х = 0 g(x) = 1.

Тогда и функция станет нормированной:

Построим ФРЛ на отрезке [- 3, 3] мкм.

Зону размытия ФРЛ [- x0, x0] разделим на n = 24 частей через интервал 0,25. По формуле

для точек деления найдем значения g(x). Полученные результаты сведем в таблицу, учитывая симметричность функции относительно оси ординат.

Используя полученные значения, строим график функции размытия линии.

Краевая функция и функция размытия линии взаимосвязаны, и одна может быть найдена из другой.

Краевая функция рассчитывается посредством интегрирования функции размытия линии:

Где x0 - начало зоны перехода, xi - текущее значение x внутри зоны перехода [-x0, x0].

Функция размытия линии находится по краевой функции:

КФ как и ФРЛ нормируется:

При х=3 функция h(x) должна равняться 1, а при x=0 h(x)=0,5.

КФ нормируется аналогично ФРЛ и в результате получаем нормированную КФ:

По найденным точкам для ФРЛ по формуле трапеции находим значения интеграла:

Где найденный коэффициент нормализации 0,165.

Полученные результаты заносим в таблицу и находим значения h(x) и строим график краевой функции.

Графики функции размытия линии (красный) и краевой функции (синий).

Вывод: В ходе работы провели исследование взаимосвязи различных функций, описывающих размытие, а также выполнили расчет и построение краевой функции.

Размещено на Allbest.ru