تحقیق پروژة سيستمهاي تلويزيون 17 ص
دسته بندي :
دانش آموزی و دانشجویی »
دانلود تحقیق
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..Doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 21 صفحه
قسمتی از متن word (..Doc) :
1
2
بسمه تعالي
پردازش
در پردازش تصاوير رقمي معمولا“از شيوه هاي كه به شكل الگوريتم بيان مي شود استفاده مي گرددبنابراين غير از تصويربرداري و نمايش تصوير مي توان اغلب عمليات پردازش تصوير را با نرم افزار اجرا كرد تنها علت استفاده از سخت افزار ويژه پردازش تصوير نياز به سرعت بالا دربعضي كاربردها و يا غلبه بر بعضي محدوديت هاي اساسي رايانه است.مثلا“يك كاربرد مهم از تصويربرداري رقمي ؛ريزبيني درنوركم است براي كاهش نويز تصوير بايد چند متوسط گيري روي تصاوير متوالي با نرخ قالب(غالبا“30قاب در ثانيه)انجام شود.شاختار بزرگراه در غالب رايانه ها جز چند رايانه بسيار كارآمد نمي تواند به سرعت داده مورد نيازبراي اجراي اين عمل دست يابد بنابراين سامانه هاي پردازش تصوير امروزي تركيبي از رايانه هاي متداول و سخت افزارهاي ويژه پردازش تصوير است كه كارهمه آنها به وسيله نرم افزار در حال اجرا روي رايانه اصلي هدايت مي شود./
مدلهاي متعدد سامانه هاي پردازش تصوير كه در حدود نيمه دهه 80در سراسر دنيا به فروش رسيد وسايل جانبي نسبتا“بزرگي بود كه به رايانه هاي ميزبان با همان بزرگي متصل مي شد.درانتهاي دهه 80و ابتداي دهه 90سخت افزارهاي تجاري پردازش تصوير به شكل بردهاي تكي كه براي سازگاري با بزرگراه هاي استاندارد صنعتي و انطباق با كارگاه هاي كوچك مهندسي و رايانه هاي شخصي طراحي شده بود تغيير يافت .اين تغيير علاوه بركاهش هزينه ها يكي از عوامل تاسيس شركت هاي زيادي با تخصص توليد نرم افزار پردازش تصوير بود.
گرچه هنوز هم سامانه هاي پردازش تصوير بزرگ براي كاربردهاي نظير پردازش تصاوير ماهواره اي به فروش مي رسندحركت به سوي كوچك سازي وايجاد رايانه هاي كوچك همه منظوره كه به سخت افزار پردازش تصوير مجهز است همچنان ادامه دارد.سخت افزار لصلي تصويربرداري كه به اين رايانه ها افزوده مي شود تركيبي از يك ((رقمي ساز و بافرقاب ))براي رقمي سازي و ذخيره موقت تصوير يك ((واحد محاسبه و منطق))(ALU)براي اجراي عمليات حسابي ومنطقي درنرخ قاب و يك يا چند((بافرقاب))براي دستيابي سريع به داده هاي تصوير در طول پردازش است.امروزه مي توان نرم افزارهاي پردازش تصويرفراهم مي شود وسايل نمايش و نرم افزارهاي كارآمد پردازش كلمه و توليد گزارش ارائه نتايج را تسهيل مي كند اغلب نتايج به دست آمده با چنين سامانه هايي به بردهاي پردازش تصوير سريع و خاصي كه بابزرگراه مورد استفاده سازگارند انتقال مي يابد.
1
3
يكي از مشخصه هاي علم پردازش تصويرعدم استفاده از يك راه حل براي كاربردهاي متفاوت است بنابراين فنوني كه دريك مورد خوب كار مي كنند ممكن است در ديگري كاملا“ضعيف باشند تنها فايده وجود سخت افزار قوي ونرم افزارپايه درحال حاضر اين است كه نقطه شروع كار نسبت به يك دهه پيش بسيار پيشرفته تر (وبازار صرفا“كسري از هزينه آن موقع)مي باشد.به طوركلي هنوز هم پيدا كردن راه حل واقعي براي يك مساله خاص نيازمند تحقيق و توسعه فراوان است مباحثي كه درفصول بعدي مطرح مي شود فقط براي اين نوع فعاليت ها ابزارهايي را ارائه مي كند.
مخابرات
استفاده ازمخابرات در پردازش تصوير رقمي معمولا“درمورد ارسال داده هاي تصويري است و اغلب شامل مخابره محلي بين رسانه هاي پردازش تصوير ومخابره را دور از يك نقطه به نقطه ديگر مي باشدبراي اغلب رايانه ها سخت افزار ونرم افزار مخابره محلي به آساني در دسترس است بيشتر كتب راجع به شبكه هاي رايانه اي به روشني توافق هاي مخابره استاندارد را توضيح مي دهند.
اگرداده هاي تصويري فشرده نشده در فواصل طولاني مخابره شوند مشكل جدي تري ايجاد مي شود تاكنون بايد اين موضوع روشن شده باشد كه تصاوير رقمي حاوي مقادير بزرگي از داده ها هستند اما يك خط تلفن صوتي حداكثر مي تواند9600بيت بر ثانيه را انتقال دهد؛بنابراين ارسال يك تصوير 8بيتي 512×512با اين نرخ بيت تقريبا“پنج دقيقه طول مي كشد.ارتباط بيسيم با استفاده از ايستگاه هاي مياني نظير ماهواره ها بسيار سريعتر است گرچه هزينه بيشتري دارد نكته اين است كه دربسياري مواقع ارسال تصاوير كامل درفواصل طولاني مورد نياز است درفصل 6نشان خواهيم داد كه فشرده سازي وافشرده سازي و (انبساط)داده ها نقش اصلي را در حل اين مشكل بر عهده دارد.
نمايش
نمايشگرهاي تك رنگ و رنگي تلويزيوني ابزار اصلي نمايش درسيستم هاي پردازش تصوير امروزي است نمايشگرها با خروجي هاي واحد سخت افزاري نمايش تصوير كه در برد اصلي رايانه ميزبان قرارداد ويابخشي از سخت افزارپردازشگر تصويري مي باشد راه اندازي مي شود همچنين مي توان سيگنالهاي خروجي ازواحد نمايش رابه يك وسيله ثبت تصوير داد تاتصويري چاپي (اسلايد؛عكس ياورق شفاف)ازآنچه روي نمايشگر ديده مي شود توليد كند لامپ هاي اشعه كاتدي (
1
4
CRT)بادستيابي تصادفي و دستگاه هاي چاپ نيز به عنوان وسايل نمايش استفاده مي شود.
درنمايشگر هاي CRTرايانه با توليد سيگنال هاي راه انداز مورد نياز محل اشعه الكتروني را در هر لحظه معين مي كند تاتصوير ايجاد شود.درهرنقطه يك ولتاژكه متناسب با مقدار روشنايي نقطه متناظر درآرايه عددي است شدت پرتو رامدوله مي كند مقدار شدت پرتو حاصل بين صفر براي نقاط سياه تا مقدار بيشينه براي نقاط سفيد متغير است يك دوربين عكاسي كه روي صفحه CRTمتمركز است الگوي نوري باشدت متغير حاصل را ظبط مي كند.
وسايل چاپ تصوير اغلب براي پردازش تصوير با تفكيك پايين مفيد است يك روش ساده براي توليد تصاوير خاكستري روي كاغذ استفاده از قابليت چند ضربه اي چاپگر خطي استاندارد است.
مي توان با تعداد و چگالي نويسه هاي روي هم چاپ شده درهرنقطه تصوير سطح خاكستري آن نقطه را تنظيم نمود.باانتخاب مناسب مجموعه نويسه ها مي توان با يك برنامه رايانه اي ساده و نويسه هاي نسبتا“كم به توزيع هاي خوب سطح خاكستري دست يافت.ضميمه الف حاوي مثالهايي از اين روش است چند وسيله متداول ديگر براي ثبت تصوير روي كاغذ چاپگرهاي ليزري وسايل داراي كاغذ حساس به حرارت و دستگاه هاي جوهر افشان است.
فشرده سازي تصوير
وقتي براي توليد يك تصوير رقمي ؛تابع شدت نور دوبعدي متناظر نمونه برداري و چندي مي شودمقادير بي شماري ((داده))توليد مي گردد.درواقع مقدار داده هاي توليد شده ممكن است آنقدر بزرگ باشد كه ذخيره سازي ؛پردازش ومخابره آن غير عملي باشد.درچنين حالاتي به نمايش هايي غير از نمونه برداري دوبعدي و چندي سازي ساده نياز است به عنوان مثال براي نمايش دايره المعارف Encyclopaedie Britannice درشكل رقمي بيش از 25 گيگابايت (10×25بايت)داده مورد نياز است.
فشرده سازي تصوير به موضوع كاهش مقدار داده هاي مورد نياز براي نمايش تصوير رقمي مي پردازد.اساس فرآيندكاهش حذف داده هاي زايد است از نقطه نظر رياضي اين فرآيند معادل تبديل يك آرايه پيكسلي دوبعدي به يك مجموعه داده ناهمبسته آماري است كه معمولا“اين تبديل قبل از ذخيره سازي يا ارسال تصوير انجام مي شود.تصوير فشرده در زماني ديگر يا در مقصد وافشرده مي شود تا تصوير اوليه با تقريبي ازآن بازسازي شود.
1
4
توجه به فشرده سازي تصوير بيش از25سال سابقه دارد در ابتدا تحقيقات در اين موضوع روي توسعه روش هاي آنالوگ براي كاهش عرض باند ارسال ويديو كه فشرده سازي عرض باند خوانده مي شود متمركز بود گرچه اختراع رايانه هاي رقمي و بدنبال آن توسعه مدارهاي مجتمع پيشرفته باعث شد كه توجه از روش هاي فشرده سازي آنالوگ به روش هاي رقمي معطوف شود اخيرا“با پذيرش جهاني چند استاندارد فشرده سازي تصوير زمينه رشد اين موضوع از طريق كاربرد عملي كارهاي نظري شروع شده از دهه 1940فراهم گرديد شانون و همكارانش در اين دهه براي اولين بار روابط احتمالاتي را براي ميزان اطلاعات و نمايش ارسال و فشرده سازي داده ها بيان كردند.
نياز به فشرده سازي تصوير درطول سال هاي اخير بتدريج رشد كرده است به طوري كه اكنون اين مبحث به عنوان يك ((فناوري فعال ساز))شناخته مي شود.به عنوان مثال همواره فشرده سازي تصوير در افزايش محاسبات چند رسانه اي (يعني استفاده از رايانه هاي رقمي در چاپ و نشر و توليد و توزيع ويديو)بسيار موثر بوده وهست.بعلاوه ؛فشرده سازي تصوير ؛فناوري
كار باتفكيك مكاني افزايش يافته در حسگرهاي تصوير بردار امروزي واستاندارد هاي درحال تكامل پخش تلويزيون است گذشته از اين فشرده سازي تصوير نقش خيلي مهمي در بسياري از كاربردهاي مهم و گوناگون شامل گردهمايي تصويري از راه دور ؛سنجش از راه دور(استفاده از تصويربرداري ماهواره اي در كاربردهاي هوايي وسايركاربردهاي زميني )تصويربرداري اسناد تصوير برداري پزشكي ؛ارسال دورنگار و كنترل وسايل هدايت از راه دور دركاربردهاي نظامي ؛فضايي ومواد زائد خطرناك بازي مي كند خلاصه اين كه تعداد روبه افزايشي ازكاربردها به پردازش ذخيره سازي و ارسال پر بازده تصاوير دودويي خاكستري يا رنگي نياز دارند.