第三章-2人的视觉特性(8)
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14年数字图像处理考试重点第一章1、基本概念(1)图像处理(image processing):是对图像信息进行加工以满足人的视觉或应用需求的行为。
(2)数字图像处理(digital image processing),就是利用计算机技术或其他数字技术,对图像信息进行某些数学运算和各种加工处理,以改善图像的视觉效果和提高图像实用性的技术。
(3)图像分析:通过对图像中不同对象进行分割来对图像中目标进行分类和识别的技术◆图像分析是比图像处理更高一级的计算处理过程。
◆图像分析的目的:是缩减对图像的描述,以使其更适合于计算机处理及对不同目标的分类。
◆图像分析的基本特征:输入是图像,输出是对输入图像进行描述的信息。
图像处理是对图像的低级处理阶段,图像分析是对图像的高一级的处理阶段。
图像的低级处理阶段和高一级的处理阶段是相互关联和有一定重叠性的。
1.2 数字图像处理系统的组成1.3 图像处理技术研究的内容包括图像变换,图像增强,图像恢复,图像压缩编码,图像分割与特征提取,形态学图像处理,彩色、多光谱及高光谱图像处理、图像的表示与描述等。
●图像变换(image transform)是简化图像处理过程和提高图像处理效果的基本技术,最典型的图像变换主要有傅里叶变换、离散余弦变换和小波变换等。
●图像增强(image enhancement)是或简单地突出图像中感兴趣的特征,或想方显现图像中那些模糊了的细节,以使图像更清晰地被显示或更适合于人或机器的处理与分析的一种技术。
●图像恢复(image restoration)是一种从图像退化的数学或概率模型出发,研究改进图像外观,从而使恢复以后的图像尽可能地反映原始图像的本来面目的一种技术,其目的是获得与景物真实面貌相像的图像。
●图像压缩编码(image compression)是在不损失图像质量或少损失图像质量的前提下,尽可能地减少图像的存储量,以满足图像存储和实时传输应用需求的一种技术。
光电成像原理与技术考试要点第一章:1. 试述光电成像技术对视见光谱域的延伸以及所受到的限制。
答:[1]电磁波的波动方程该方程电磁波传递图像信息物空间和像空间的定量关系,通过经典电磁场理论可以处理电磁波全部的成像问题[2] 收到的限制:当电磁波的波长增大时,所能获得的图像分辨力将显著降低。
对波长超过毫米量级的电磁波而言,用有限孔径和焦距的成像系统所获得的图像分辨力将会很低。
因此实际上己排除了波长较长的电磁波的成像作用。
目前光电成像对光谱长波阔的延伸仅扩展到亚毫米波成像。
除了衍射造成分辨力下降限制了将长波电磁波用于成像外,用于成像的电磁波也存在一个短波限。
通常把这个短波限确定在X射线(Roentgen射线与y射线(Gamma射线波段。
这是因为波长更短的辐射具有极强的穿透能力,所以,宇宙射线难以在普通条件下聚焦成像。
2. 光电成像技术在哪些领域得到广泛的应用?光电成像技术突破了人眼的哪些限制?答:[1]应用:(1人眼的视觉特性(2各种辐射源及目标、背景特性(3大气光学特性对辐射传输的影响(4成像光学系统(5光辐射探测器及致冷器(6信号的电子学处理(7图像的显示[2]突破了人眼的限制:(1可以拓展人眼对不可见辐射的接受能力(2可以拓展人眼对微弱光图像的探测能力(3可以捕捉人眼无法分辨的细节(4可以将超快速现象存储下来3. 光电成像器件可分为哪两大类?各有什么特点?答:[1]直视型:用于直接观察的仪器中,器件本身具有图像的转换、增强及显示等部分,可直接显示输出图像,通常使用光电发射效应,也成像管.[2]电视型:于电视摄像和热成像系统中。
器件本身的功能是完成将二维空间的可见光图像或辐射图像转换成一维时间的视频电信号使用光电发射效应或光电导效应,不直接显示图像.4. 什么是变像管?什么是像增强器?试比较二者的异同。
答:[1]变像管:接收非可见辐射图像,如红外变像管等,特点是入射图像和出射图像的光谱不同。
[2]像增强器:接收微弱可见光辐射图像,如带有微通道板的像增强器等,特点是入射图像极其微弱,经过器件内部电子图像能量增强后通过荧光屏输出人眼能够正常观看的光学图像。
《人机工程学概论》课程教学大纲课程代码:ABJD0806课程中文名称:人机工程学概论课程英文名称:IntrodUCtiOnofErgonomics课程性质:选修课程学分数:2学分课程学时数:32学时授课对象:机械电子工程专业本课程的前导课程:工程图学、控制工程基础、电工与电子技术、机械原理、机械设计、电气控制与P1C等。
一、课程简介人机工程学是研究人、机器及工作环境之间相互作用的一门边缘学科,其研究的主要内容是人机系统中人的作业效能,以达到“人尽其力,机尽其用、环境尽其美”的目的,给人以高度的舒适感和生命保障功能,使整个系统安全高效、综合使用效能达到最高。
本课程是机械电子工程专业的一门专业选修课,其目的是通过本课程的学习,让学生了解人机工程学的的基本理论体系,熟悉人机关系的基本原理及方法,培养建立以人为本的设计思想并应用于具体的基本能力;培养解决人与产品、人与环境、环境与产品三者之间关系问题的能力;培养从产品设计、制造到使用过程中人机问题的能力;培养形式与功能相互和谐的设计能力,并能将其应用于工程实际。
二、教学基本内容和要求第一章概述教学内容包括:人机学的研究对象和目的,人机学的形成、发展及学科思想,设计中的人机工程等。
通过课程介绍使学生了解人机工程学的概念和定义,了解日常生活中的人机工程学应用,了解人机工程学的发展历程,了解人机系统在工业设计中的应用。
第二章人体尺寸及其应用方法教学内容包括:人体尺寸概述,中国成年人的人体尺寸,其它国家的人体尺寸和人体各部分尺寸的比例,产品设计中人体尺寸数据的应用方法和工作空间人体尺寸及其应用等。
使学生了解人体尺寸的测量方法,了解人体尺寸数据,掌握尺寸修正量和人体尺寸百分位的选择方法,掌握科品功能尺寸的设定方法。
重点:产品设计中人体尺寸数据的应用方法。
第三章桌椅设计教学内容包括:桌椅设计概述,坐姿生理解剖基础,座椅的功能尺寸,座垫与靠垫,办公桌的功能尺寸等。
使学生了解桌椅的历史与现状,了解人的坐姿生理解剖基础,了解座面的高度尺寸、倾角,了解座椅垫的设计要素,了解办公桌的尺寸,掌握人机工程学在桌椅设计中的应用方法。
光电成像原理与技术答案【篇一:光电成像原理与技术总复习】t>一、重要术语光电成像技术、像管、变像管、像增强器、摄像管(器)、明适(响)应、暗适(响)应、人眼的绝对视觉阈、人眼的阈值对比度、人眼的光谱灵敏度(光谱光视效率)、人眼的分辨率、图像的信噪比、凝视、凝视中心、瞥见时间、瞥见孔径、辐射度量、辐射功率、辐射强度、辐亮度、辐照度、辐射出照度、光度量、光能、光能密度、光通量、光亮度、光出射度,照度,发光强度,光亮度;坎(凯)德拉、流明、勒克司、视见函数、朗伯辐射体、气溶胶粒子、云、雾、霾、霭、大气消光、大气散射、大气吸收、大气能见度(能见距离)、大气透明度、电子透镜、光电子图像、亮度增益、等效背景照度、畸变、像管分辨力(率)、正(负)电子亲(素)和势、负电子亲和势、光电发射的极限、电流密度、mcp的饱和电流密度、荧光、磷光、表面态、微光夜视仪、照明系统的光强分布、成像系统的极限分辨力、选通技术、靶、惰性(上升惰性、衰减惰性)、摄像管的分辨力、动态范围、靶网、居里温度、热释电靶的单畴化、ccd的开启电压、ccd的转移效率、界面态“胖0”工作模式、光注入、电注入。
二、几个重要的效应1. 光电转换效应(内/外)2. 热释电能转换效率(应)3. 三环效应4. mcp的电阻效应/充电效应三、几个重要定律1. 朗伯余弦2. 基尔霍夫3. 黑体辐射(共4个)4. 波盖尔15. 斯托列托夫6. 爱因斯坦四、重要结构及其工作原理、特点1. 直视型光电成像器件的基本结构、工作原理2. 非直视型(电视型)光电成像器件的基本结构、工作原理3. 人眼的结构及其图像形成过程4. 大气层的基本构成、结构特点5. 像管的结构及其成像的物理过程6. 光阴极实现辐射图像光电转换的物理过程(光电发射过程)7. 电子光学系统的基本结构及其成像过程8. 荧光屏的结构及其发光过程9. 光谱纤维面板的结构及其成像原理10. 微通道板(mcp的结构及其电子图像的倍增原理)11. 主动红外成像系统结构及其成像过程12. 夜视成像系统结构及其成像过程13. 摄像管的结构及其工作原理14. 光电导摄像管的结构及其工作原理15. 热释电摄像管的结构及其工作原理16. 电子枪的结构及其工作原理17. mos电容器的结构及其电荷存储原理、18. ccd的结构及其电荷传输原理19. 埋沟ccd(bccd)的结构及其工作原理220. 线阵ccd的结构及其成像原理五、关键器件、系统的性能参数1. 表征光电成像器件的性能参数2. 大气辐射传输过程中,影响光电成像系统的因素3. 表征像管的性能参数4. 表征mcp的性能参数5. 微光成像系统的性能影响因素6. 摄像管的主要性能参数7. 热释电靶的主要性能参数8. 表征ccd的物理性能参数六、其他1. 辐射源的辐射能量所集中的波段2. mcp的自饱和特性3. 像管的直流高压电源的要求4. 受激辐射可见光的条件5. 计算第三章、第四章题型及分值分布:1. 术语解释(15分)2. 选择题(20分)3. 简述题(35分)4. 计算题(30分)各章习题:3第一章(29页):4、5、6、7第二章(53页):6、9第三章(84页):2、3、8、9、13、14第四章(106页):1、6第五章(209页):1、3、4、8、10第六章(244页):1、3、5、24、26第七章(295页):1、2、5、6、7、10、12、16、18第八章(366页):1、2、4、6、7整理by:??/???4【篇二:《光电成像原理与技术》教学大纲】英文名称:principle and technology of photoelectric imaging学分:3.5 学时:56(理论学时:56)先修课程:半导体物理、电动力学、应用光学、物理光学一、目的与任务本课程为电子科学与技术专业(光电子方向)的专业教育必修课程。
基于小波变换的静态图像压缩毕业论文摘要随着时代的进步,我们的世界变得比以前更加多彩缤纷,我们日常所接触的信息也变得更加多样化,并且都有着数据量大的特点。
图像作为信息的一个主要载体,它变得越来越清晰,这表示我们需要更大的带宽和存储容量来传输和存储数据,为了能够提高传输速度以及减少所占存储空间,所以需要对图像进行压缩。
小波变换由于具有很好时域和频域特性,成为了当今社会图像压缩的主流分析方法,分层小波树集合分割算法(SPIHT)是一种很经典的压缩算法,本文从小波变换着手,介绍了一些关于图像压缩的基本知识,结合小波变换和SPIHT算法做了图像压缩实验,讨论和分析了不同压缩率、不同分解层次、不同大小、不同小波基条件下图像压缩的效果差异,发现压缩率越大,分解层次越高,图像越大其图像压缩的效果也越好,Daubechies小波基适合图像压缩。
关键词:小波变换、图像压缩、分层小波树集合分割算法、SPIHTABSTRCATWith the progress of times, our world has become more colorful than ever, our daily life contacted information has become more diversification, which have characteristics of big data. Image as a major carrier of information, it becomes increasingly clear, which means that we need more bandwidth and storage capacity to transmit and store data. In order to improve transmission speed and reduce the storage space occupied by Image,do image compression is needed.The wavelet transform has a good characteristics in time domain and frequency domain, and it becomes the main ways of image compression. is a very classic compression algorithm. This article begin with the wavelet transform ,and then do image compression experiments, which Combine The Wavelet transform and SPIHT algorithm. Discussion and analysis the effects of image compression between different compression rate, different decomposition level, different sizes, different wavelets. From the experiments result ,found that the bigger compression rate, the higher decomposition level, the larger sizes,the better the effect of image compression.Daubechies wavelet suitable for image compression.Key words:Wavelet Transform,Image Compression,SPIHT目录摘要 (I)ABSTRCAT (II)目录 (III)1 引言 (5)1.1 研究的目的与意义 (6)1.2 研究背景 (6)1.3 国内外研究现状 (7)1.4 论文安排 (7)2 图像压缩 (9)2.1 图像压缩原理 (9)2.1.1 图像压缩原理和系统结构 (9)2.1.2 图像冗余 (10)2.2 离散余弦变换(DCT) (10)2.2.1 DCT变换原理 (10)2.2.2 DCT系数的编码 (11)2.3 小波变换 (11)2.3.1 小波变换原理 (11)2.3.2 嵌入式零树小波(EZW)编码.112.4 图像压缩编码方法 (11)2.4.1 哈夫曼编码 (12)2.5 章节小结 (12)3 等级树集分割编码方法(SPIHT) (13)3.1 SPIHT(Set Partitioning In HierarchicalTrees)的起源 (13)3.2 SPIHT的基本原理 (13)3.2.1 渐进图像传输 (14)3.2.2 传输系数值 (14)3.2.3 设置分区排序算法 (15)3.2.4 空间方向树 (16)3.2.5 编码算法 (17)3.3 设计方案 (19)3.4 章节小结 (22)4 结果分析 (23)4.1 图像压缩率对压缩的影响 (23)4.2 图像大小对压缩的影响 (26)4.3 SPIHT的分解层次(level) (27)4.4 小波基的选取对压缩的影响 (29)4.5 章节小结 (31)5 结论 (32)5.1 总结 (32)5.2 展望 (32)致谢............................................................................ 错误!未定义书签。
【建筑工程设计】工业设计人机工程学复习习题【建筑工程设计】工业设计人机工程学复习习题第一章人机工程学概论(习题)1、简述人机工程学的定义国际人机工程学会(International Ergonomics Association,IEA):研究人与系统中其他因素之间的相互作用,以及应用相关理论、原理、数据和方法来设计以达到优化人类和系统效能的学科。
(2000.8)人机工程学专家旨在设计和优化任务、工作、产品、环境和系统,使之满足人们的需要、能力和限度。
一般定义:人机工程学是以人的生理、心理特性为依据,应用系统工程的观点,分析研究人与产品、人与环境以及产品与环境之间的相互作用,为设计操作简便省力、安全、舒适,人—机—环境的配合达到最佳状态的工程系统提供理论和方法的学科。
人机工程学:按照人的特性设计和改善人—机—环境系统的科学。
2、举出我们日常生活中与人机工程学相关的例子人机信息界面设计、工作台椅设计、各种工具的设计3、说出人机工程学科常见的名称美国:Human Engineering; Human Factors Engineering人类工程学或人类因素工程学欧洲:Ergonomics 人类工程学或工效学。
已被国际标准化组织正式采纳,本义:劳动的规律。
工程心理学(前苏联);人间工学(日本)我国:人机工程学、人类工程学、工程心理学、宜人学、人的因素等。
4、简要地说明现代人机工程学研究的内容和方法?研究内容:1)人体特性的研究:主要研究在工业设计中与人体有关的问题。
2)工作场所和信息传递装置的设计:主要研究如何设计合适的环境及信息传递装置,使人可以舒适高效的工作。
3)环境控制与安全保护:主要研究从长远利益出发,如何设计环境及进行安全保护以保证人在长期工作下健康不受影响,事故危险性最小。
4)人机系统的总体设计:人机系统工作效能的高低主要取决于它的总体设计,即在整体上使“机”与人体相适应,解决好人与机器之间的分工和机器之间信息交流的问题可,使二者取长补短,各尽所长。
视觉是人类最重要的一种感觉,它是由光刺激作用于人眼所产生。
一、视觉刺激要看见东西,就需要光。
当我们讲到视觉刺激物——光的特性时,既包括光源的特性,也包括具有反射作用的物体表面的特性。
三人行提示,这些特性,决定了人的视觉特性。
二、视觉的生理机制三人行提示,视觉的生理机制包括折光机制、感觉机制、传导机制和中枢机制。
(一)眼球人的眼球壁分三层,外层为巩膜和角膜,中层为虹膜、睫状肌和脉络膜。
内层为视网膜和视神经内段。
眼球内容物包括晶体、房水和玻璃体,它们都是屈光介质。
这些结构加上眼球前端的角膜,组成眼睛的屈光系统。
(二)网膜的构造和换能作用棒体细胞是夜视器官,它们在昏暗的照明条件下起作用,主要感受物体的明、暗。
椎体细胞是昼视器官,在中等和强的照明条件下起作用,主要感受物体的细节和颜色。
(三)视觉的传导机制传递机制由三级神经元实现:第一级为网膜双极细胞,第二级为视神经节细胞,由视神经节发出的神经纤维,在视交叉处实现交叉,鼻侧束交叉至对侧,和对侧的颞侧束合并,传至丘脑的外侧膝状体,第三极神经元的纤维从外侧膝状体发出,终止与大脑枕叶的纹状区。
侧抑制:相邻感受器之间能够互相抑制的现象。
(四)视觉的中枢机制特征觉察器:视觉系统的高级神经元能够对呈现给网膜上的、具有某种特性的刺激物作出反应,这种高级神经元叫特征觉察器。
三、视觉的基本现象(一)视觉理论1、三色说英国科学家托马斯·杨假定,人的视网膜有三种不同的感受器。
每种感受器只对光谱的一个特殊成分敏感。
当它们分别感受到不同的波长的光刺激时,就产生不同的颜色体验。
即三色说。
三人行提示,三色说不能解释红绿色盲。
由于三色说假定黄是由红、绿混合产生的,因此,缺乏感红和感绿装置的病人,不应该具有黄色的经验,这和病人的实际色觉经验是不符合的。
2、对立过程理论黑林提出了四色论,这是对立过程理论的前身,黑林认为:视网膜存在着三对视素:黑-白视素、红-绿视素、黄-蓝视素。
他们在光的刺激下表现为对抗的过程,即同化作用和异化作用。