Рабочая программа науки утверждена постановлением Совета Ферганского филиала Ташкентского университета информационных технологий имени Мухаммада ал-Хоразмий от 30 августа 2022 года №1
К первой группе относятся наблюдательные системы
Download 7.01 Mb.
|
УМК - СПТ рус 2022 й
- Bu sahifa navigatsiya:
- Ко второй группе относятся телевизионные измерительные системы
К первой группе относятся наблюдательные системы, называемые также обзорно-поисковыми или информационными системами. Они предназначены для наблюдения за общей обстановкой внутри заданного пространства, ограниченного полем зрения объектива, а также визуального или автоматического поиска, обнаружения и опознавания интересующих оператора объектов.
Ко второй группе относятся телевизионные измерительные системы, служащие для контроля и измерения отдельных параметров объекта. Большинство наблюдательных систем предназначены для визуального обзора пространства. К ним относятся промышленные, диспетчерские, подводные, подземные и другие аналогичные установки, многие из которых выпускаются серийно. С помощью наблюдательных систем осуществляется телевизионная разведка с летательных аппаратов, решаются задачи воздушной навигации и управления воздушным движением, наведения самодвижущихся носителей на объект. Телевизионные системы используются в астрономии (что позволяет существенно увеличить дальность наблюдения), а также в биологии и медицине (телевизионная микроскопия и эндоскопия, трансляция хода операций и т. д.). Как правило, перед наблюдательной системой ставится также задача поиска и обнаружения объекта в пространстве. При этом обнаружение может происходить как непосредственно оператором, так и автоматически по заданному признаку объекта. Наиболее совершенные системы этого типа способны решать задачи автоматического распознавания объекта и его отнесения к определенному классу. Системы прикладного телевидения могут также подразделяться по способам развертки (системы с механической, с электромеханической и с электронной разверткой), по характеру решаемых задач (технологические системы, диспетчерские, учебные, исследовательские, военные и т. п.) или по месту их применения (подводные, подземные, космические). На рис.1.1 показана общая структурная схема телевизионной системы наблюдения, входным звеном которой служит датчик видеосигнала — телевизионный датчик (ТД). Он представляет собой совокупность оптических, электронных и при необходимости механических устройств, обеспечивающих получение и преобразование входного оптического изображения наблюдаемого пространства или объекта в электрический сигнал (видеосигнал), пригодный для дальнейшей обработки. В телевизионный датчик входят оптическая система, фотопреобразователь, устройство разверти изображения, предварительный усилитель, цепи синхронизации» Необходимо отметить, что в процессе формирования и преобразования входного оптического изображения в телевизионном датчике может осуществляться первичная обработка изображения в целях увеличения его информативности. Такая обработка, как правило, более эффективна, чем в усилительном тракте, поскольку она осуществляется до основных источников шумов — секции коммутации передающей трубки и входного звена усилителя. Рис.1.1. Структурная схема телевизионной системы наблюдения. В визуальных системах прикладного телевидения, имеющих универсальное значение, также как и в вещательных системах, важной характеристикой является качество изображения. Существует ряд критериев определения качества воспроизводимого изображения, будь то изображение, полученное оптическим, фотографическим, телевизионным или иным другим путем. Сложность создания единого критерия качества заключается в том, что последний носит в значительной степени субъективный характер, т. е. зависит от особенностей восприятия и зрительных свойств наблюдателя. Очевидно, что идеальным критерием был бы критерий полного подобия (точности) передаваемого и воспроизводимого изображений, оцениваемых конкретным наблюдателем. Однако подобная физиологическая точность при передаче натурных объектов практически не достижима из-за ограниченного динамического диапазона воспроизводимых системой яркостей, ограниченного поля зрения и т. д. Поэтому все известные критерии качества изображения носят в значительной степени частный характер, что, однако, не мешает их использованию в практических целях. Структурная схема телевизионных измерительных систем приведена на рис.1.2. Основное требование, предъявляемое к телевизионному датчику такой системы, в отличие от наблюдательной, заключается в обеспечении необходимой точности преобразования требуемого параметра изображения объекта в видеосигнал. Составные части телевизионного датчика измерительной системы те же, что и датчика системы наблюдения. С выхода телевизионного датчика сигнал поступает на видеоконтрольное устройство, выполняющее функцию видоискателя, и в устройство усиления и обработки. Назначение этого устройства заключается в том, чтобы придать видеосигналу вид, пригодный для использования в вычислительном устройстве. Рис.1.2. Структурная схема измерительной телевизионной системы. Характер обработки видеосигнала зависит от назначения системы и требований, предъявляемых к ней. В состав устройства обработки входят корректоры видеосигнала, аналого-цифровой преобразователь, преобразователь стандартов, позволяющий согласовать параметры видеосигнала с быстродействием ЭВМ, и ряд других. Преобразованный сигнал с выхода устройства обработки поступает в вычислительное устройство, предназначенное для непосредственного решения измерительных задач в соответствии с заданной программой работы системы. Сигнал, снимаемый с выхода вычислительного устройства, фиксируется специальным регистрирующим органом, а в системах следящего типа управляет исполнительным механизмом. Применение современных телевизионных измерительных систем позволяет решать большое число разнообразных задач. К ним в первую очередь относятся измерение и контроль различных размеров объекта (линейных размеров, площади, периметра). Телевизионные системы используются для измерения координат точечных объектов и, при необходимости, слежения за ними. В биологии и медицине применяются системы для счета частиц произвольной формы (например, автоматы для исследования состава крови). Системы для измерения параметров движения регистрируют среднюю и мгновенную скорости движения, угол наклона траектории и т. д. Специальную группу телевизионных измерительных систем составляют следящие системы, имеющие обратную связь от исполнительного устройства к телевизионному датчику. К тенденциям развития прикладного телевидения следует отнести широкое внедрение твердотельных многоэлементных фотопреобразователей — приборов с зарядовой связью и цифровой вычислительной техники. Последняя позволяет не только применять сложные и разнообразные алгоритмы обработки изображения с целью получения спецэффектов, но и проводить необходимые операции по обнаружению, опознаванию, классификации и измерению параметров объектов в реальном времени. Поскольку энергетическая чувствительность приборов с зарядовой связью недостаточна для решения многих практических задач, перспективным является применение матриц, сочлененных с электронно-оптическими преобразователями. Важным направлением в развитии прикладной телевизионной техники остается создание адаптивных (самонастраивающихся) систем, способных изменять свои параметры в зависимости от изменяющихся условий наблюдения. При этом достигается оптимальное согласование характеристик системы и объекта, что способствует более успешному решению поставленной задачи. Download 7.01 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling