Кинематографическая система

 

 

 

МИНИСТЕРСТВО КУЛЬТУРЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КИНО И ТЕЛЕВИДЕНИЯ»

 

Кафедра киновидеоаппаратуры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа по курсу «Основы записи и воспроизведения информации»

 

 

 

 

 

 

Выполнил:

Студентка 021 гр. ФТКиТ

Жуковская Н.В.

 

Проверила:

Газеева И. В.

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2013

 

Аннотация

 

Содержание

 

Задание 1. Черно-белая фотографическая  система

Определить коэффициент информативности, с помощью сенсорной характеристики оценить четкость воспринимаемого  наблюдателем изображения.

Исходные данные:

m=3,7

n=2

N = 100 мм^-1

Nб = 60 мм^-1

hk X bk= 13 X 18 см

Hk X Bk= 13 X 18  см

a_в= 25º

а)Выполнение расчетов линейного увеличения системы, ПЧХ ЗА, итоговой ПЧХ:

- линейное увеличение ЗА

-высота изображения на сетчатке

- линейное увеличение 

б)Таблица  с пространственно-частотными характеристиками звеньев и итоговой системы:

f	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
fc	0	183,34	366,69	550,03	733,37	916,72	1100,06	1283,40	1466,75	1650,09	1833,43
Kза	1	0,0007	1,9E-9	1,9E-16	1,4E-24	1,1E-33	1,1E-43	2E-54	6,8E-66	5E-78	8,6E-91
K з	1	0,9637	0,8624	0,7168	0,55322	0,39653	0,26395	0,16316	0,09367	0,04994	0,02472
K б	1	0,9023	0,6629	0,3965	0,19312	0,07658	0,02472	0,0065	0,00139	0,00024	3,4E-05
K итог	1	0,0006	1,1E-9	5,5E-17	1,5E-25	3,3E-35	7,5E-46	2,1E-57	8,9E-70	6E-83	7,3E-97

в)График итоговой ПЧХ, на котором отложены точки аппроксимации:

 

 

Точки аппроксимации:

При  e^-1 = 0,37 , f_e = 120 Гц

При ∆ = 0,025 , N = 160 мм^-1

г)Расчет информационной плотности сигнала изображения, коэффициента информативности:

-информационная плотность

- коэффициент информативности

,где 

д)Оценка четкости по сенсорной характеристике:

Оценка четкости 5 баллов.

 

Вывод:

Субъективное восприятие изображения  оценивается четкостью, объективное  – коэффициентом информативности. Благодаря графику сенсорной  характеристики, устанавливающему связь  между субъективной и объективной оценкой качества изображения, мы смогли оценить четкость изображения в баллах.

В данной черно-белой фотографической  системе с контактной печатью  четкость изображении по этому графику  получилась отличная.

 

Задание 2. Фототелеграфная система

Определить коэффициент информативности  фототелеграфной системы и оценить  ее четкость ( по сенсорной характеристике), а также проанализировать коэффициенты искажений I и II рода, вызванные дискретизацией сигнала изображения вдоль оси y, найти максимальную временную частоту пропускания канала связи.

Исходные данные:

Высота считывающего (и воспроизводящего) элемента d=Y*

Размеры бланка оригинала и копии 120Х160 мм

Время передачи бланка T = 60с

Соотношение С=t_пер / t_стр = 3

Шаг дискретизации Y* = 0,1 мм

Расстояние при рассматривании отпечатка L = 350 мм

а) Таблица  с пространственно частотными характеристиками считывающего и воспроизводящего элементов, канала связи, зрительного анализатора, итоговой ПЧХ:

f	0	2	4	5	6	8	10	12	14	16	18	20
f c	0	43,75	87,5	109,375	131,25	175	218,75	262,5	306,25	350	393,75	437,5
K за	1	0,3979	0,08067	0,03083	0,0108	0,00103	7,45E-5	4,2E-6	1,89E-7	6,91E-9	2,1E-10	5,27E-12
K эс	1	0,8819	0,60507	0,45612	0,3229	0,13404	0,04328	0,01087	0,00212	0,00032	3,8E-05	3,51E-06
K эв	1	0,8819	0,60507	0,45612	0,3229	0,13404	0,04328	0,01087	0,00212	0,00032	3,8E-05	3,51E-06
K фт	1	0,3095	0,02953	0,00641	0,0012	1,85E-5	1,4E-07	4,96E-10	8,52E-13	7,2E-16	3,1E-19	6,49E-23

- линейное увеличение ЗА

- пространственные частоты сетчатки  глаза

- ПЧХ зрительного анализатора

При условии, что d=Y* :

- ПЧХ считывающего и воспроизводящего  элементов

- итоговая ПЧХ фототелеграфной  системы

б) График итоговой ПЧХ, на котором отложены точки аппроксимации  и ПЧХ канала связи:

Точки аппроксимации:

При  e^-1 = 0,37  f_e = 40 Гц

При ∆ = 0,025 N = 90 мм^-1

в) Значение временной  частоты пропуская канала связи:

- максимальная временная частота  передачи сигнала,

где - максимальная полезная частота вдоль оси у

г) Расчет информационной плотности сигнала изображения, коэффициента информативности:

- следовательно, система является  изотропной

- информационная плотность изотропной  системы,

где  ( - уровень шумовых процессов в  фототелеграфной системе)

- показатель степени функции  аппроксимирующей ПЧХ системы.

- коэффициент информативности

,где 

д) Оценка четкости изображения по сенсорной характеристике:

Оценка четкости 3,5 балла.

 

е) Таблицы и графики  для нахождения искажений I и II рода:

Коэффициент искажений I рода:

S и	1	0,8819	0,6051	0,4561	0,3229	0,1341	0,0433	0,0109	0,0022	0,0003	3,8E-5	3,5E-6
K эс^2	1	0,7779	0,3661	0,2081	0,1043	0,0179	0,0019	0,0002	4,5E-6	1,1E-7	1,5E-9	1,3E-11

, где  - спектр исходного сигнала

Коэффициент искажений II рода:

f	0	2	4	5	6	8	10	12	14	16	18	20
S*	1	0,78	0,36	0,2	0,32	0,78	1	0,78	0,32	0,32	0,78	1
Kэв	1	0,88197	0,60508	0,45612	0,32291	0,13404	0,04328	0,01087	0,00213	0,00032	3,82E-5	3,51E-6
Кза	1	0,39796	0,08068	0,03084	0,01076	0,00103	7,45E-5	4,2E-6	1,89E-7	6,91E-9	2,1E-10	5,3E-12
Sвых	1	0,27377	0,01757	0,00281	0,00111	0,00011	3,22E-6	3,6E-8	1,3E-10	7,2E-13	6,2E-15	1,9E-17
Sвых ^2	1	0,07495	0,00031	7,91E-6	1,24E-6	1,16E-8	1,1E-11	1,3E-15	1,7E-20	5,1E-25	3,9E-29	3,4E-34

, где  - спектр дискретизированного сигнала

- спектр выходного сигнала

 

Вывод:

В данной фототелеграфной системе  четкость изображения получилась почти хорошей (3,5 балла). При недопустимости искажения прибегают к увеличению размеров считывающего элемента, мирясь с некоторой потерей четкости в воспроизводимом изображении.

С уменьшением диаметра считывающего и воспроизводящего элементов в  два раза информативная плотность записи и четкость изображения существенно возрастают. В то же время искажения II рода достаточно малы за счет фильтрующего действия зрительного анализатора. Поскольку искажения I рода проявляются сравнительно редко, то с целью повышения четкости изображения с ними приходится мириться. Искажения же II рода проявляются в любом изображении, записанном в приемном аппарате фотографической системы. Они могут быть полностью устранены при сколь угодно малом размере воспроизводящего элемента, если частота дискретизации, приведенная к сетчатке глаза, будет в два раза превышать разрешающую способность зрительного анализатора.

 

Задание 3.Возможные варианты построения систем 
записи сигналов изображения

 

Список использованной литературы

1. Гребенников О.Ф., Тихомирова Г.В, Основы записи и воспроизведения информации ( в аудиовизуальной технике).- СПб.: СПбГУКиТ,2002.
2. Газеева И.В., Гребенников О.Ф., Тихомирова Г.В, Трубникова Т.А. Основы записи и воспроизведения информации. Методическое пособие по выполнению курсовой работы, выпуск 1, СПбГУКиТ, 2005.
3. Гребенников О.Ф., Тихомирова Г.В, Газеева И.В, Основы записи и воспроизведения информации. Методическое пособие по выполнению курсовой работы, выпуск 2, СПбГУКиТ, 2004.