छवि की विसंगति। छवियों और ध्वनि का एनालॉग और असतत प्रस्तुति

कंस्ट्रक्टर और डिस्ट्रक्टर और इसके लिए क्या है?

4) कार्यान्वयन क्या है और इसके लिए क्या है?

5) मॉड्यूल पास्कल का नाम दें (उपयोग लाइन में, उदाहरण के लिए सीआरटी) और यह मॉड्यूल क्या क्षमताएं प्रदान करता है?

6) वेरिएबल का प्रकार क्या है: पॉइंटर (पॉइंटर)

7) और अंत में: @, #, $, ^ प्रतीक का क्या अर्थ है

प्राकृतिक तंत्र का एक उदाहरण दीजिए 6. तकनीकी प्रणाली का एक उदाहरण दीजिए 7. मिश्रित प्रणाली का एक उदाहरण दीजिए। अमूर्त प्रणाली का एक उदाहरण दीजिए। एक वर्गीकरण क्या है? 10. फीचर क्लास क्या है?

डिज़ाइन मोड में एक तालिका बनाना;
- एक विज़ार्ड का उपयोग करके एक तालिका बनाना;
- डेटा दर्ज करके एक टेबल बनाना।

2.क्या है वेक्टर प्रारूप?

3. क्या सेवा कार्यक्रमों के लिए निम्नलिखित को जिम्मेदार ठहराया जा सकता है:
ए) डिस्क रखरखाव कार्यक्रम (प्रतिलिपि बनाना, कीटाणुरहित करना, स्वरूपण, आदि)
बी) डिस्क पर फाइलों का संपीड़न (अभिलेखागार)
c) कंप्यूटर वायरस से लड़ना और भी बहुत कुछ।
मैं खुद सोचता हूं कि उत्तर बी सही है या गलत?

4. एल्गोरिथम के गुणों से क्या संबंधित है (ए। विवेक, बी। दक्षता सी। द्रव्यमान चरित्र, डी। निश्चितता, डी। व्यवहार्यता और बोधगम्यता) - यहां मुझे लगता है कि सभी विकल्प सही हैं। सही या गलत?

13. प्रोसेसर की घड़ी की गति है:

ए। समय की प्रति यूनिट प्रोसेसर द्वारा निष्पादित बाइनरी संचालन की संख्या

बी। एक सेकंड में उत्पन्न होने वाली दालों की संख्या जो कंप्यूटर नोड्स के संचालन को सिंक्रनाइज़ करती है

C. संभावित प्रोसेसर कॉल की संख्या यादृच्छिक अभिगम स्मृतिसमय की प्रति इकाई

D. प्रोसेसर और इनपुट/आउटपुट डिवाइस के बीच सूचना के आदान-प्रदान की गति

14.कंप्यूटर के लिए न्यूनतम आवश्यक उपकरणों का सेट निर्दिष्ट करें:

एक प्रिंटर, सिस्टम इकाई, कीबोर्ड

बी प्रोसेसर, रैम, मॉनिटर, कीबोर्ड

सी. प्रोसेसर, स्ट्रीमर, हार्ड ड्राइव

D. मॉनिटर, सिस्टम यूनिट, कीबोर्ड

15. माइक्रोप्रोसेसर क्या है?

ए। एकीकृत परिपथ, जो अपने इनपुट और नियंत्रण पर आने वाले आदेशों को निष्पादित करता है

कंप्यूटर का काम

बी उन डेटा को संग्रहीत करने के लिए एक उपकरण जो अक्सर काम में उपयोग किया जाता है

C. टेक्स्ट आउटपुट करने के लिए डिवाइस या ग्राफिक जानकारी

D. अल्फ़ान्यूमेरिक डेटा आउटपुट डिवाइस

16. सॉफ्टवेयर वातावरण के साथ उपयोगकर्ता की बातचीत का उपयोग करके किया जाता है:

ए ऑपरेटिंग सिस्टम

बी फाइल सिस्टम

सी आवेदन

डी. फ़ाइल प्रबंधक

17 प्रत्यक्ष नियंत्रण सॉफ्टवेयर द्वाराउपयोगकर्ता के साथ बाहर ले जा सकता है

मदद से:

ए ऑपरेटिंग सिस्टम

बी जीयूआई

सी यूजर इंटरफेस

डी. फ़ाइल प्रबंधक

18. भौतिक माध्यम पर डेटा संग्रहीत करने के तरीके किसके द्वारा निर्धारित किए जाते हैं:

ए ऑपरेटिंग सिस्टम

बी एप्लीकेशन सॉफ्टवेयर

सी फाइल सिस्टम

डी. फ़ाइल प्रबंधक

19. ग्राफिकल वातावरण जिस पर वस्तुएं और नियंत्रण प्रदर्शित होते हैं विंडोज सिस्टम,

उपयोगकर्ता की सुविधा के लिए बनाया गया:

ए हार्डवेयर इंटरफ़ेस

बी यूजर इंटरफेस

सी डेस्कटॉप

डी प्रोग्रामिंग इंटरफ़ेस

20. कंप्यूटर की गति निर्भर करती है:

ए सीपीयू घड़ी की गति

B. कनेक्टेड प्रिंटर की उपस्थिति या अनुपस्थिति

सी. ऑपरेटिंग सिस्टम इंटरफेस का संगठन

डी बाहरी भंडारण स्थान

एक सतत छवि पर विचार करें - दो स्थानिक चर का एक कार्य एक्स 1 और एक्स 2 एफ(एक्स 1 , एक्स 2) एक सीमित आयताकार क्षेत्र पर (चित्र 3.1)।

चित्र 3.1 - सतत छवि से असतत में संक्रमण

आइए हम स्थानिक चर में विवेकीकरण चरण 1 की अवधारणा का परिचय दें एक्स 1 और Δ 2 चर में एक्स 2. उदाहरण के लिए, आप कल्पना कर सकते हैं कि अक्ष के साथ Δ 1 की दूरी पर स्थित बिंदुओं पर एक्स 1 बिंदु वीडियो सेंसर स्थित हैं। यदि ऐसे वीडियो सेंसर पूरे आयताकार क्षेत्र में स्थापित किए जाते हैं, तो छवि को दो-आयामी जाली पर निर्दिष्ट किया जाएगा

संकेतन को छोटा करने के लिए, हम निरूपित करते हैं

समारोह एफ(एन 1 , एन 2) दो असतत चर का एक कार्य है और इसे द्वि-आयामी अनुक्रम कहा जाता है। यही है, स्थानिक चर के संदर्भ में छवि का विवेकीकरण इसे नमूना मूल्यों की तालिका में बदल देता है। तालिका का आयाम (पंक्तियों और स्तंभों की संख्या) मूल आयताकार क्षेत्र के ज्यामितीय आयामों और सूत्र के अनुसार नमूना चरण की पसंद से निर्धारित होता है

जहाँ वर्गाकार कोष्ठक […] संख्या के पूरे भाग का प्रतिनिधित्व करते हैं।

यदि सतत छवि का डोमेन एक वर्ग है ली 1 = ली 2 = एल,और नमूना चरण कुल्हाड़ियों के साथ समान चुना जाता है एक्स 1 और एक्स 2 (Δ 1 = Δ 2 = ), तो

और तालिका का आयाम है एन 2 .

छवि का नमूना लेने से प्राप्त तालिका के तत्व को " पिक्सेल "या " उलटी गिनती"... एक पिक्सेल पर विचार करें एफ(एन 1 , एन 2))। यह संख्या निरंतर मान लेती है। कंप्यूटर मेमोरी केवल असतत संख्याओं को संग्रहीत करने में सक्षम है। इसलिए, स्मृति में रिकॉर्डिंग के लिए, निरंतर मान एफचरण D . के साथ एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण के अधीन होना चाहिए एफ(चित्र 3.2 देखें)।

चित्र 3.2 - एक सतत मात्रा का परिमाणीकरण

एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण (स्तर द्वारा निरंतर मूल्य का नमूनाकरण) के संचालन को अक्सर कहा जाता है परिमाणीकरण... परिमाणीकरण स्तरों की संख्या, बशर्ते कि ल्यूमिनेन्स फ़ंक्शन के मान अंतराल _____ _ _______ में हों, के बराबर है

छवि प्रसंस्करण की व्यावहारिक समस्याओं में, मात्रा क्यूसे व्यापक रूप से भिन्न होता है क्यू= 2 ("बाइनरी" या "ब्लैक एंड व्हाइट" इमेज) अप करने के लिए क्यू= 210 या अधिक (लगभग निरंतर चमक मान)। सबसे अधिक बार चुना गया क्यू= 28, जबकि छवि पिक्सेल डिजिटल डेटा के एक बाइट के साथ एन्कोडेड है। उपरोक्त सभी से, हम यह निष्कर्ष निकालते हैं कि कंप्यूटर की मेमोरी में संग्रहीत पिक्सेल तर्कों (निर्देशांक?) और स्तरों द्वारा मूल निरंतर छवि को अलग करने का परिणाम हैं। (कहां और कितना, और सब कुछ असतत है) यह स्पष्ट है कि नमूनाकरण चरण 1 , 2 को इतना छोटा चुना जाना चाहिए कि नमूना त्रुटि नगण्य हो और डिजिटल प्रतिनिधित्व छवि के बारे में बुनियादी जानकारी को बरकरार रखे।

यह याद रखना चाहिए कि नमूनाकरण और परिमाणीकरण चरण जितना छोटा होगा, कंप्यूटर की मेमोरी में छवि डेटा की मात्रा उतनी ही अधिक दर्ज की जानी चाहिए। आइए, इस कथन के उदाहरण के रूप में, 50 × 50 मिमी स्लाइड पर एक छवि पर विचार करें, जिसे एक डिजिटल ऑप्टिकल घनत्व मीटर (माइक्रोडेंसिटोमीटर) का उपयोग करके मेमोरी में दर्ज किया जाता है। यदि, इनपुट पर, माइक्रोडेंसिटोमीटर (स्थानिक चर में नमूनाकरण का चरण) का रैखिक संकल्प 100 माइक्रोन है, तो इसे मेमोरी में लिखा जाता है द्वि-आयामी सरणीपिक्सेल आयाम एन२ = ५०० × ५०० = २५ १० ४. यदि चरण 25 माइक्रोन तक कम हो जाता है, तो सरणी का आकार 16 गुना बढ़ जाएगा और राशि होगी एन 2 = 2000 × 2000 = 4 10 6. 256 स्तरों पर परिमाणीकरण का उपयोग करना, अर्थात, एक बाइट द्वारा पाए गए पिक्सेल को एन्कोड करना, हम पाते हैं कि पहले मामले में, रिकॉर्डिंग के लिए 0.25 मेगाबाइट मेमोरी की आवश्यकता होती है, और दूसरे मामले में, 4 मेगाबाइट।

छवियों और ध्वनि का एनालॉग और असतत प्रस्तुति

एक व्यक्ति छवियों (दृश्य, ध्वनि, स्पर्श, स्वाद और घ्राण) के रूप में जानकारी को देखने और संग्रहीत करने में सक्षम है। दृश्य छवियों को छवियों (ड्राइंग, फोटोग्राफ, आदि) के रूप में सहेजा जा सकता है, और ध्वनि छवियों को रिकॉर्ड, चुंबकीय टेप, लेजर डिस्क आदि पर रिकॉर्ड किया जा सकता है।

ग्राफिक्स और ध्वनि सहित जानकारी को प्रस्तुत किया जा सकता है अनुरूपया अलगप्रपत्र। एक एनालॉग प्रतिनिधित्व के साथ, एक भौतिक मात्रा मूल्यों के अनंत सेट पर ले जाती है, और इसके मूल्य लगातार बदलते रहते हैं। असतत प्रतिनिधित्व के साथ, एक भौतिक मात्रा मूल्यों के एक सीमित सेट पर ले जाती है, और इसका मूल्य अचानक बदल जाता है।

आइए एनालॉग और असतत सूचना प्रतिनिधित्व का एक उदाहरण दें। एक झुकाव वाले विमान और सीढ़ी पर शरीर की स्थिति एक्स और वाई निर्देशांक के मूल्यों द्वारा निर्धारित की जाती है। जब कोई शरीर एक झुकाव वाले विमान के साथ चलता है, तो उसके निर्देशांक लगातार बदलते मूल्यों के अनंत सेट पर ले सकते हैं। एक निश्चित सीमा से, और सीढ़ी के साथ चलते समय, मूल्यों का केवल एक निश्चित सेट, और अचानक बदल रहा है (चित्र। 1.6)।

ग्राफिक जानकारी के एक एनालॉग प्रतिनिधित्व का एक उदाहरण हो सकता है, उदाहरण के लिए, एक पेंटिंग कैनवास, जिसका रंग लगातार बदलता रहता है, और असतत - एक छवि का उपयोग करके मुद्रित किया जाता है इंकजेट प्रिंटरऔर विभिन्न रंगों के अलग-अलग बिंदुओं से मिलकर। ऑडियो सूचना के एनालॉग स्टोरेज का एक उदाहरण है विनाइल रिकॉर्ड(ध्वनि ट्रैक लगातार अपना आकार बदलता है), और असतत एक ऑडियो सीडी है (जिस ध्वनि ट्रैक में विभिन्न परावर्तन वाले खंड होते हैं)।

ग्राफिक और ध्वनि सूचना का एनालॉग से असतत रूप में रूपांतरण किसके द्वारा किया जाता है? नमूना, वह है, निरंतर के विभाजन ग्राफिक छविऔर तत्वों को अलग करने के लिए निरंतर (एनालॉग) ऑडियो सिग्नल। नमूनाकरण की प्रक्रिया में, कोडिंग की जाती है, अर्थात प्रत्येक तत्व को एक कोड के रूप में एक विशिष्ट मान के लिए असाइन किया जाता है।

सैम्पलिंगकोड के रूप में असतत मूल्यों के एक सेट में निरंतर छवियों और ध्वनि का परिवर्तन है।

विचार करने के लिए प्रश्न

1. ग्राफिक और ध्वनि जानकारी प्रस्तुत करने के अनुरूप और असतत तरीकों के उदाहरण दें।

2. नमूनाकरण प्रक्रिया का सार क्या है?

सूचना प्रसंस्करण प्रणाली में सिग्नल, एक नियम के रूप में, निरंतर रूप में आते हैं। निरंतर संकेतों के कंप्यूटर प्रसंस्करण के लिए, सबसे पहले, उन्हें डिजिटल में परिवर्तित करना आवश्यक है। इसके लिए सैम्पलिंग और परिमाणीकरण का कार्य किया जाता है।

छवि नमूनाकरण

सैम्पलिंगएक निरंतर संकेत का संख्याओं (नमूनों) के अनुक्रम में परिवर्तन है, अर्थात इस संकेत का कुछ परिमित-आयामी आधार में प्रतिनिधित्व है। इस दृश्य में किसी दिए गए आधार पर एक संकेत पेश करना शामिल है।

प्रसंस्करण के संगठन और नमूने के प्राकृतिक तरीके के दृष्टिकोण से सबसे सुविधाजनक, अलग-अलग, नियमित रूप से दूरी वाले बिंदुओं में उनके मूल्यों (नमूने) के नमूने के रूप में संकेतों की प्रस्तुति है। इस विधि को कहा जाता है रैस्टराइज़ेशन, और नोड्स का क्रम जिस पर नमूने लिए गए हैं रेखापुंज... वह अंतराल जिसके द्वारा सतत संकेत के मान लिए जाते हैं, कहलाता है नमूना कदम... चरण के व्युत्क्रम मान को कहा जाता है नमूनाकरण दर,

नमूना लेने के दौरान एक आवश्यक प्रश्न उठता है: इन नमूनों से इसे पुनर्स्थापित करने में सक्षम होने के लिए किस आवृत्ति के साथ संकेत के नमूने लेने हैं? जाहिर है, यदि नमूने बहुत कम लिए जाते हैं, तो उनमें तेजी से बदलते संकेत के बारे में जानकारी नहीं होगी। सिग्नल के परिवर्तन की दर को इसके स्पेक्ट्रम की ऊपरी आवृत्ति की विशेषता है। इस प्रकार, न्यूनतम स्वीकार्य नमूना अंतराल सिग्नल स्पेक्ट्रम की उच्चतम आवृत्ति (इसके व्युत्क्रमानुपाती) से संबंधित है।

एकसमान नमूने के मामले में, यह सत्य है कोटेलनिकोव का प्रमेय, 1933 में "ऑन ." काम में प्रकाशित हुआ बैंडविड्थदूरसंचार में ईथर और तार ”। यह कहता है: यदि एक निरंतर संकेत में एक आवृत्ति-सीमित स्पेक्ट्रम होता है, तो इसे पूरी तरह से और स्पष्ट रूप से एक अवधि के साथ लिए गए इसके असतत नमूनों से पुनर्निर्माण किया जा सकता है, अर्थात। आवृत्ति के साथ।

फ़ंक्शन का उपयोग करके सिग्नल रिकवरी की जाती है ... कोटेलनिकोव ने साबित किया कि एक निरंतर संकेत जो उपरोक्त मानदंडों को पूरा करता है उसे एक श्रृंखला के रूप में दर्शाया जा सकता है:

.

इस प्रमेय को प्रतिदर्श प्रमेय भी कहते हैं। समारोह भी कहा जाता है गिनती समारोह या Kotelnikov, हालांकि इस प्रकार की एक प्रक्षेप श्रृंखला का अध्ययन 1915 में व्हिटेकर द्वारा किया गया था। काउंटिंग फंक्शन में समय की एक अनंत सीमा होती है और यह अपने अधिकतम मान तक पहुँच जाता है, एक के बराबर, उस बिंदु पर जिसके सापेक्ष यह सममित होता है।

इन कार्यों में से प्रत्येक को एक आदर्श की प्रतिक्रिया के रूप में देखा जा सकता है लो पास फिल्टर(एलपीएफ) समय के समय आने वाली डेल्टा पल्स पर। इस प्रकार, इसके असतत नमूनों से एक निरंतर संकेत को बहाल करने के लिए, उन्हें संबंधित कम-पास फिल्टर के माध्यम से पारित किया जाना चाहिए। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ऐसा फ़िल्टर गैर-कारण और शारीरिक रूप से अवास्तविक है।

दिए गए अनुपात का अर्थ है उनके नमूनों के अनुक्रम से सीमित स्पेक्ट्रम के साथ संकेतों के सटीक पुनर्निर्माण की संभावना। सीमित स्पेक्ट्रम संकेत- ये सिग्नल हैं, जिसका फूरियर स्पेक्ट्रम केवल परिभाषा डोमेन के सीमित हिस्से के भीतर गैर-शून्य है। उन्हें ऑप्टिकल संकेतों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, क्योंकि ऑप्टिकल सिस्टम में प्राप्त छवियों का फूरियर स्पेक्ट्रम उनके तत्वों के सीमित आकार के कारण सीमित है। आवृत्ति कहलाती है Nyquist आवृत्ति... यह कटऑफ आवृत्ति है जिसके ऊपर इनपुट सिग्नल में कोई वर्णक्रमीय घटक नहीं होना चाहिए।

छवियों को परिमाणित करना

डिजिटल इमेज प्रोसेसिंग में, ल्यूमिनेन्स मूल्यों की निरंतर गतिशील रेंज को कई असतत स्तरों में विभाजित किया जाता है। इस प्रक्रिया को कहा जाता है परिमाणीकरण... इसका सार एक सतत चर के एक असतत चर में परिवर्तन में निहित है जो मूल्यों के एक सीमित सेट पर ले जाता है। इन मूल्यों को कहा जाता है परिमाणीकरण स्तर... सामान्य स्थिति में, परिवर्तन एक चरण फ़ंक्शन (चित्र 1) द्वारा व्यक्त किया जाता है। यदि छवि के नमूने की तीव्रता अंतराल से संबंधित है (अर्थात, जब ), फिर मूल नमूने को परिमाणीकरण स्तर से बदल दिया जाता है, जहाँ – परिमाणीकरण दहलीज... यह माना जाता है कि चमक मूल्यों की गतिशील सीमा सीमित और समान है।

चावल। 1. परिमाणीकरण का वर्णन करने वाला कार्य

इस मामले में मुख्य कार्य थ्रेसहोल्ड और परिमाणीकरण स्तरों के मूल्यों को निर्धारित करना है। सबसे आसान तरीकाइस समस्या का समाधान डायनेमिक रेंज को समान अंतरालों में विभाजित करना है। हालांकि, यह सबसे अच्छा समाधान नहीं है। यदि अधिकांश छवि नमूनों की तीव्रता के मूल्यों को समूहीकृत किया जाता है, उदाहरण के लिए, "अंधेरे" क्षेत्र में और स्तरों की संख्या सीमित है, तो असमान रूप से परिमाणित करना उचित है। "अंधेरे" क्षेत्र में, अधिक बार, और कम बार "प्रकाश" क्षेत्र में मात्रा निर्धारित करना आवश्यक है। यह परिमाणीकरण त्रुटि को कम करेगा।

डिजिटल इमेज प्रोसेसिंग सिस्टम में, वे स्तरों की संख्या और परिमाणीकरण थ्रेशोल्ड को कम करते हैं, क्योंकि एक छवि को एन्कोड करने के लिए आवश्यक जानकारी की मात्रा उनकी संख्या पर निर्भर करती है। हालांकि, परिमाणित छवि में अपेक्षाकृत कम संख्या में स्तरों के साथ, झूठी आकृति दिखाई दे सकती है। वे मात्रात्मक छवि की चमक में अचानक परिवर्तन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होते हैं और इसके परिवर्तन के उथले क्षेत्रों में विशेष रूप से ध्यान देने योग्य होते हैं। झूठी आकृति छवि की दृश्य गुणवत्ता को काफी कम कर देती है, क्योंकि मानव दृष्टि विशेष रूप से आकृति के प्रति संवेदनशील होती है। समान परिमाणीकरण के साथ, विशिष्ट छवियों के लिए कम से कम 64 स्तरों की आवश्यकता होती है।