Проектирование информационно-измерительных систем сканеров с микрофильма

• Автор: Гайдуков, Борис Александрович
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 174 с.

1. СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ВВОДА ИНФОРМАЦИИ

В ЭВМ С МИКРОФОРМ

1.0. Введение

1.1. Технологический процесс аналого-цифрового 17 микрофильмирования

1.2. Принципы анализа изображений при аналого-цифровом микро- 21 фильмировании

1.3. Кодирование сигналов в системах считывания информации

1.4. Методы и средства преобразования изображений в электрический

сигнал

1.4.1. Считывание информации с помощью электронно-лучевой

трубки (ЭЛТ)

1.4.2. Лазерные устройства считывания информации

1.4.3. Использование приборов с зарядовой связью для считывания информации
1.5. Микрофильм как носитель изображения документов
1.6. Постановка задачи
1.7. Выводы
2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ МЕХАНИЗМА
ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ НА МИКРОФИЛЬМЕ
2.0. Введение
2.1. Модель функции поглощения
2.1.1. Функция поглощения единственного микрокристалла серебра (одномерный случай)
2.1.2. Функция поглощения единственного микрокристалла серебра (двумерный случай)

2.2. Модель функции поглощения множества микрокристаллов
серебра
2.3. Шум изображения на микрофильме
2.4. Информационная емкость микрофильма
2.4.1. Верхний предел информационной емкости
2.4.2. Реальная информационная емкость микрофильма
2.4.3. Информационная емкость статистически связных пикселей
2.5. Информационные характеристики
микрофильмированной чертежно-графической информации
2.5.1. Энтропия штриховых микрофильмированных изображений
2.5.2. Причины перекрытия гистограмм распределения уровней поглощения "штриха" и "фона"
2.6. Выводы
3. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ АНАЛОГО-ЦИФРОВОГО МИКРОФИЛЬМИРОВАНИЯ
3.0. Введение
3.1. Частотные искажения при создании светового потока щ в предметной плоскости объектива
3.2. Пространственные частотные искажения сигнала, вносимые объективом
3.3. Передаточная функция оптоэлектронного преобразователя
3.3.1. Дискретизация одномерного сигнала
3.3.2. Дискретизация сигнала в плоскости изображения
3.3.3. Потери информативности сигнала при дискретизации
3.3.4. Потери информативности сигнала при переносе зарядовых пакетов в приборах с зарядовой связью
3.4. Частотные искажения при усилении сигнала

3.5. Квантование сигналов сканера С1М-системы
3.5.1. Принцип квантования
3.5.2. Шум квантования
3.5.3. Спектральные искажения сигнала при квантовании
3.6. Сквозная пространственно-частотная характеристика
сканера CIM-системы
3.7. Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СКАНЕРОВ СІМ-СИСТЕМ
4.0. Введение
4.1. Экспериментальный образец сканера с микрофильма
4.1.1. Механический узел сканера 13
4.1.2. Оптический узел
4.1.3. Фотоэлектронный преобразователь
4.1.4. Общая схема экспериментального образца
4.2. Исследование информационной емкости микрофильма
4.3. Имитационное моделирование сканеров С1М-систем
4.3.1. Синтез моделей эталонных изображений
4.3.2 Процесс дискретизации изображения
4.3.3. Оценка шумов CIM-системы
4.4. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Интегрирование (2.9) на интервале ахт„ <ах< ахтях дает
а'Т 2b sin сохахср{ах )dax
*с,)
со.
откуда с учетом (2.6) получается зависимость (2.7). ♦ Выражение (2.7) может быть представлено в виде
К(РХ)
46sinf і
со. Isinl со.
соЦа
(2.10)
: exp-

1 - sig^sinjö», ^max - üxmi"
sinl a>x
= і4(а>х)езф[у|’(а>х)], где А(сох) - амплитудная характеристика пространственного спектра; <%(сох) фазовая характеристика пространственного спектра;
А(сох)
4&sin
у) ^xmax ®xmin
sin^^

(*Дтах ^xmin)
£(®*)

1 - sign sin
l V
С Л
sin СО ^хпшх ^хт'п
(2.11)
(2.12)
Несложно показать, что при ах max —> ах mjn —> ах (2.7) —> (2.2), а (2.10) (2.3). Действительно, при ах тах —> ах
sin mSsSSL SsÜL

-» —, откуда следу-
^хОДтах ^лтт )
ет (2.2).
Пусть микрокристапл серебра смещен относительно центра координат на величину сх, что показано на рис. 2.1 пунктирной линией. В этом случае, в соответствии с теоремой о смещении [104]:
К Ссох ,сх) = 2Ъах —LLLLl exp{~jcoxcx).
(2.13)