Представление аналогового сигнала в дискретной форме презентация

Содержание

Матричные устройства ввода и регистрации изображений Модуляторы света Матричные фотосенсоры

Слайд 1Оптоэлектроника Лекция 4 Представление аналогового сигнала в дискретной форме
Краснов В.В., Черёмхин П.А.


Слайд 2Матричные устройства ввода и регистрации изображений
Модуляторы света
Матричные фотосенсоры


Слайд 3Примеры изображений введенных в систему посредством модулятора света


Слайд 4Регистрация светового распределения посредством матричного фотосенсора
Матричный фотосенсор с массивом светофильтров Байера
Изображение,

полученное с матричного фотосенсора

Слайд 5Пример оптоэлектронной системы, использующей модуляторы света и матричный фотосенсор


Слайд 6Эффект наложения, алайзинг, муар


Слайд 7Представление непрерывной функции в дискретном виде
Имеется непрерывная функция g(x,y).
Дискретизация описывается функцией

выборки вида:



где

Тогда после дискретизации функция g(x,y) примет вид:

Слайд 8Теорема Котельникова (Шеннона-Уиттекера)
Если спектр функции g ограничен некоторой частотой R, то,

в случае если частота выборки больше или равна 2R, исходная функция g может быть точно восстановлена из дискретной функции gs.
Частота R называется частотой Найквиста.

Слайд 9Разложение функции в спектр. Преобразование Фурье
Преобразование Фурье разлагает функцию в ряд

гармонических функций различной частоты:

Обратное преобразование Фурье собирает разложенную в спектр функцию обратно:


Слайд 10Доказательство теоремы Котельникова
Воспользовавшись теоремой свертки, запишем:
Найдем спектр Gs(fx,fy) функции gs(x,y):
Воспользовавшись теоремой

подобия, получаем:

Слайд 11Получаем выражение для спектра:
Таким образом, спектр функции gs можно найти путем

построения спектра функции g вокруг каждой точки (n/X, m/Y) частотной плоскости.

Чтобы получить исходный спектр G из спектра Gs нужно вырезать член с индексами n=0, m=0. Если спектры не накладываются, то исходный спектр будет восстановлен без искажений.
Найдем граничные условия для непересечения спектров. Предположим, что спектр G полностью помещается в прямоугольник со сторонами 2Bx и 2By, тогда условиями непересечения спектров будут:

и


Слайд 12Для выделения составляющей спектра G с индексами n=0, m=0 можно использовать

оконный фильтр вида:

После применения такого фильтра спектр примет вид:

Эквивалентное тождество можно записать в пространстве координат:

где h(x,y) - импульсный отклик фильтра:


Слайд 13Выразив
можно переписать выражение для g:
Для случая максимально допустимых интервалов выборки получится:
Это

выражение называют теоремой выборки Шеннона-Уитеккера.

Слайд 14Модуляционная передаточная функция оптической системы
Синусоидальная и бинарная решетки переменного периода до

и после регистрации с объективом Canon 28-70mm f/2.8L

Профиль изображения решетки (красный) и модуляционная передаточная функция (МПФ) объектива (синий)*

*http://www.normankoren.com/Tutorials/MTF.html


Слайд 15Модуляционная передаточная функция оптической системы
Бинарная решетка переменного периода до и после

регистрации камерой Canon EOS 10D

Профиль изображения решетки (красный), МПФ камеры (черный), МПФ фотосенсора (синий, точками), МПФ объектива (синий, сплошной)*

*http://www.normankoren.com/Tutorials/MTF7.html#Pillars


Слайд 16Спасибо за внимание!


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика