В процессе этого преобразования мы получаем изображение, которое в той или иной мере похоже на оригинал.

Третье преобразование мерности

Второе преобразование мерности

Технологические преобразования. Коррекция градации, цвета и структурных свойств

Аналогово-цифровое преобразование

Преобразование градации. Преобразование структурных свойств

Фильтрация сигнала. 2. Параметрическое преобразование

Преобразование мерности

Ввод информации

Оригинал

I. Информационные параметры II. Носитель III Форма представления

1.Мерность изображения 1. Прозрачность 1. Аналоговая

2.Градация 2. Толщина 2. Цифровая

3. Цвет 3. Жесткость

4. Структура

- резкость

- шум

Система одновременной Система последовательной

Форматной обработки поэлементной обработки

Накопление информации Сканирование

- цветоделение - пространственно-временное преобразование

- разделение по каналам - цветоделение

- разделение по каналам

Объектив Объектив

Фотоматериал Апертура сканирования

Преобразований нет I. Квантование

II. Дискретизация

1. по уровню

2. в пространстве

III. Импульсная модуляция

1. дискретизация импульса по уровню

2. дискретизация по времени (в пространстве)

3. цифровое кодирование

4. кодирование–сжатие

Коррекция градации носителя Программные методы коррекции

Маскирование - коррекция цвета

- цветокорректирующее маскирование - коррекция градации

- градационное маскирование - коррекция структурных свойств

- нерезкое маскирование – коррекция резкости

Растровая дискретизация (технологическое преобразование – растровая дискретизация)

Оптическое растрирование Электронное растрирование

Синтез изображения в процессе

Сканирования (записыв. сканир.)

Синтез цветного изображения Синтез цветного изображения

в процессе печати в процессе печати

 

Оттиск(Который мы сравниваем с оригиналом)

Проблема восстановления сигнала или его улучшения.

Задачи, решаемые при восстановлении сигнала

1. Восстановление прежнего вида сигнала.

2. Устранение или уменьшение шумов в изображении и выделение сигнала из шума.

3. Улучшение потребительских свойств сигнала, при этом необязательное его точное восстановление.

 

Эти методы решаются как системами форматной обработки – оптическими методами, но наиболее широкую возможность представляют системы компьютерной цифровой обработки.

Теоретическим обоснованием для этого является то, что функция фильтрации для систем пространственных или временных изменений сигнала имеют различный характер.

Пространственные фильтры можно разделить на три группы:

1. Фильтр, который имеет -функцию размытия точки.

Это идеальная функция, к ней можно только стремиться.

2. Функция размытия линии – пространственный интегратор

 

3. Обычная функция размытия линии. Она всегда имеет положительные значения.

 

 

Временные фильтры.

Если у нас временная система, то наша функция размытия будет иметь следующую характеристику:

1. Фильтр – -функция.

 

 

2. Фильтр – интегратор во времени.

 

3а. Фильтр – в обычной системе происходит спад сигнала со временем.

 

3б. Фильтр может иметь и отрицательные значения, следовательно, может быть подъем в высоких частотах.

Для пространственных сигналов, которые работают в когерентном излучении мы можем потерять высокочастотные составляющие без восстановления (кроме временной).

 

Во временной системе можно установить такие фильтры, которые позволят нам восстановить или хотя бы улучшить сигнал, который был искажен на предыдущих стадиях прохождения.

 

Если сигнал на предыдущей стадии прошел фильтр, то можно этот сигнал обработать фильтром, который имеет подъем высоких частот, в результате чего мы получим восстановленный сигнал или почти равный тому, что был на входе.

Изменив сигнал, имеющий определенный спектр на входе, пропуская его через фильтр, мы можем восстановить этот сигнал, практически равным тому, что был на входе.

Фильтр Винера полностью восстанавливает сигнал. Его ФПМ такова, что он полностью восстанавливает первоначальный спектр сигнала.

 

Отрицательные стороны

1. Невозможно восстановить сигнал, спектральные составляющие которого полностью потеряны.

2. Если с сигналом сосуществует шум, сопоставимый с определенными частотами сигнала, то наряду с сигналом будет усиливаться и шум. Поэтому такое восстановление будет неприемлемо и это восстановление удовлетворительно с достаточным соотношением сигнал-шум.

 

Выделение сигнала на фоне шума.

Выделение сигнала на фоне шума осуществляется на основе подавления шума методами:

- усреднения шумов

- использования цифровых фильтров.

 

Обработка сигнала с целью улучшения его потребительских свойств.

В этом случае истинный сигнал не восстанавливается, а делается лучше с точки зрения потребителя.

1. Метод нерезкого маскирования.

Для сигнала, имеющего слабую резкость, нерезкое маскирование представляет собой фильтр с обратной связью, в котором осуществляются операции преобразования сигнала, хотя и снижающие его форму, но дающие впечатление большей резкости.

Представим себе, что мы на входе имеем сигнал скачка, сигнал с резкостью в виде скачковой функции.

В процессе прохождения системы этот сигнал преобразуется в плавную функцию.

Для простоты рассмотрим наше размытие как прямую линию:

Такое преобразование с потерей мерности, как правило, осуществляется в канале передачи, а также и в других системах – типа апертурной фильтрации.

 

1. Часть сигнала “отбирается” и преобразовывается по закону еще большей нерезкости. У этого сигнала зона размытия будет еще более нерезкой.

2. Кроме того, у него изменяется полярность сигнала.

3. А также уменьшается градиент относительно основного сигнала.

 

В фильтре обратной связи происходит суммирование сигналов – и преобразованного и основного.

Суммирование нашего сигнала.

1. Сначала мы получаем все тот же сигнал.

2. В интервале от АВ идет суммирование сигналов – сигнал растет.

3. От В до С сигналы суммируются – превалирует тот сигнал, что имеет больший градиент. Мы получаем тот же сигнал, но с градиентом меньше, чем у первого.

4. От точки С до точки D – происходит суммирование постоянного основного и возрастающего сигнала.

5. От точки С до точки D происходит суммирование постоянного основного сигнала и возрастающего сигнала нерезкой маски. Получаем возрастающий сигнал, который в точке D сменяется постоянным сигналом. Вследствие постоянного сигнала основной и нерезкой маски.

6. Мы усиливаем этот сигнал. Усиливается не только “переходная” зона, а и “горбики”.

7. Также усиливается градиент; кроме того, появится два выступа, которые будут на границах полуплоскости сигнала образовывать две каймы – положительную и отрицательную. Формирование этих выступов дает высокочастотный вклад в формирование визуально воспринимаемого повышения резкости. Таким образом, не восстановив первоначальную резкость, мы повышаем его визуальную резкость.

Другие методы улучшения потребительских свойств изображения.

Другие методы улучшения потребительских свойств специфического изображения, представляющих собой сигнал п-образной формы возможно проводить обработку методом нелинейной параметрической коррекции. Суть метода заключается в том, что сигнал, поступающий в систему в результате преобразований, превращается в сигнал, имеющий переменный градиент на границах штрихов. Этот сигнал обрабатывается с помощью порогового регистратора. В результате этой обработки наш сигнал бинаризируется, что дает нам возможность восстановить п-образную форму сигнала, превратив его снова в сигнал, похожий на исходный. Однако, при таком параметрическом преобразовании в зависимости от выбранного соотношения Е сигнала и Е порогового можно восстановить и размер этого сигнала, восстановить его форму – т. е. – восстановить его исходные свойства. Такая обработка в фото системах происходит при использовании фотоматериала с высоким коэффициентом контрастности, что позволяет получить из реально размытого сигнала с множеством уровней двухуровневый сигнал, подобный исходному сигналу.

 

Такая же обработка сигнала происходит в технических компьютерных системах, когда при сканировании штрихового сигнала при апертурной фильтрации мы получаем размытый сигнал, затем мы его обрабатываем с помощью специального порогового преобразования, которое восстанавливает п-образность этого сигнала. Такая же обработка производится в фото выводных устройствах, когда записывающий лазерный луч, имеющий гауссово распределение и формирующий ореольный штрих, преобразуется с помощью фотоматериала с высоким коэффициентом контрастности в п-образный сигнал.

 

Методы устранения шумов

Шумы бывают случайные и детерминированные.

Случайные шумы могут устраняться цифровыми методами.

1. Устранение при помощи фильтров Блю – размытие шума.

В простейшем случае такой фильтр представляет собой простую матрицу.

Процедура заключается в том, что блок из четырех пикселей умножается на эту матрицу, затем происходит суммирование и деление на сумму коэффициентов этой матрицы; затем происходит замена пикселей на полученный результат.

1)

2) 38:4=9,5

3)

 

 

Возможно использование более сложных матриц.

В результате преобразований получаем:

Или наоборот:

Но здесь мы теряем резкость изображения. Этот фильтр пригоден для коррекции шумов аналогового типа. Для импульсных шумов он не пригоден.

 

Фильтры для импульсных шумов

Рангово-порядковые фильтры.

Принцип работы рангово-порядковых фильтров заключается в том, что некая матрица, соответствующая доле строки сканируемого изображения сортируется таким образом, что значения этих пикселей размещаются по порядку возрастания величин. Затем крайние величины отбрасываются, а в качестве заместителя принимаются средние значения этой серии. Оно подставляется вместо просматриваемого пикселя. Таким образом, последовательно просматривается вся строка.

Пример:

Матричный фильтр для повышения резкости имеет ту же структуру.

 

В результате получаем такую вот матрицу:

 

 

Матрицы бывают разных типов:

 

Эта матрица будет повышать резкость вертикальных контуров.

 

Эта матрица будет повышать резкость горизонтальных контуров.

 

Эта матрица будет подчеркивать диагональные линии.

 

Устройство компьютера и дополнительных устройств

Основные устройства компьютера

1. Арифметико-логическое устройство

2. Устройство управления

3. Внешнее устройство

4. Оперативная память

Все вышеупомянутые устройства связаны между собой внешними связями.

С помощью внешнего устройства вводится программа. Устройство управления считывает содержимое ячейки памяти, где находится программа – ее первая команда и организует ее управление. Эта программа организует считывание данных из памяти данных и осуществление арифметико-логических операций, и запись результатов в следующую ячейку. А также ввод данных из внешних устройств в память или вывод данных из памяти во внешнее устройство.

Однако порядок может быть изменен с помощью команд передачи управления. Эти команды передают управление в другие ячейки памяти. Такой переход происходит при нескольких условиях:

- Когда числа равны

- Когда в результате получился 0

Это позволяет выполнять последовательность передачи команд, передавать циклические действия. Вся программа выполняется автоматически. Она может остановиться, может перезапуститься.

 

Архитектура персонального компьютера

Включает три основных блока:

- Системный блок

- Клавиатура

- Дисплей – для отображения графической или текстовой информации

Системный блок включает в себя электронный блок, микропроцессор, оперативную память, контроллеры устройств, блок питания и накопители.

 

Дополнительные устройства:

- Мышь

- Джойстик

- Модем

Также могут подключаться сканнер и принтер.

 

Блок-схема компьютера

Системная материнская плата. Ее роль и элементы, подключаемые к ней

Системная материнская плата управляет внутренними связями, взаимодействует с внешними устройствами, существенно влияет на быстродействие компьютера в целом, является главной платой компьютера, на которой размещаются его главные элементы, линии соединения и разъемы для подключения внешних устройств.

 

Процессор – на него устанавливается охлаждающее устройство – кулер. На ней же устанавливаются микросхемы КЭШ-памяти, разъемы (слоты) для установки оперативной памяти, разъемы для установки К-расширения; микросхема перепрограммированной памяти, в которой находится программа BIOS, тестирование компьютера, загрузки операционной системы, драйверы устройств, начальные установки компьютера и исходные программы запуска компьютера.

 

Разъемы для подключения накопителей – таких, как жесткий диск (HDD), для подключения накопителей на гибких дисках (RDD), на накопителях CD-ROM, DVD-ROM, порты для подключения периферийных устройств набор микросхем chipset для управления обменом данных между всеми компонентами компьютера, аккумуляторная батарея для питания, микросхемы памяти CMOS, в которой храниться текущие настройки BIOS и электронного таймера (часов).

Иногда непосредственно на системной памяти устанавливаются:

- Видеоадаптер

- Звуковая карта

- Сетевая карта

и т. д.

 

Все компоненты материнской платы связаны между собой системой проводников, по которым идет обмен информацией. Эту систему называют системой шин BUS.

Взаимодействие между компонентами компьютера осуществляется с помощью т. н. мостов, которые реализуются на так называемых микросхемах chipset.

 

Характеристики устройств

 

Центральный процессор

Центральный процессор представляет собой интегральную микросхему, которая выполняет арифметические и логические операции, расшифровывает и реализует команды; управляет работой компьютера. Представляет собой миллионы транзисторов, объединенных в одну микросхему. Эти транзисторы используются как усилители и переключатели.

В эту схему входят усилители и конденсаторы. Эту схему называют чипом.

 

Современные процессоры могут включать в себя и сопроцессор. В современных устройствах используется двуядерный процессор.

 

Обработка данных осуществляется циклами, в три операции:

- Загрузку

- Декодирование

- Исполнение команд

В целом это называется цикл инструкции.

Совокупность инструкций и есть та программа, которая располагается в памяти, откуда и загружается в процессор. Данные этой программы поступают в процессор, который выполняет программы в соответствии с инструкцией.

 

Характеристики процессора

1. Степень интеграции – какое количество элементов (транзисторов, конденсаторов, резисторов) объединяется в этой микросхеме.

2. Внутренняя и внешняя разрядности. Внутренняя – это количество бит, которые могут обрабатываться в процессоре при совершении операции. Внешняя разрядность – соответствует числу бит, которые одновременно передаются по магистралям шин. Эти шины характеризует разрядность и тактовая частота. Под тактовой частотой системы понимается тактовая частота системной шины. Для задания тактовой частоты в системе используется несколько тактовых генераторов.

 

КЭШ-память.

КЭШ-память характеризуется тем, что она очень короткая и весьма оперативная. Все команды поступают в первую очередь в нее. Если процессор использует ее, то команды извлекаются из КЭШ-памяти значительно быстрее, чем из постоянной. Таким образом, все происходит значительно быстрее, чем, если бы работали только с основной памятью.

 

Устройство памяти

Сама память разделяется на основную – внутреннюю и внешнюю.

Основная память – это такая память, которая постоянно обращается в процессор за получением команд и данных, необходимых для работы системы.

Внешняя память – это запоминающее устройство, где храниться память до и после обработки компьютера.

 

Основная память включает в себя оперативную и основную.

Оперативная память используется для оперативного обмена информации – командами и данными между процессорами и периферийными устройствами – монитором и т. д.

 

 

Оперативное запоминающее устройство ОЗУ

Устройство ОЗУ или (RAM) – память с произвольным доступом; возможны операции чтения-записи с любой ячейкой ОЗУ в произвольном порядке.

Требования к ОЗУ

- Большой объем хранимой информации

- Быстродействие

- Высокая надежность хранения

 

Роль оперативной памяти

Для того, чтобы программа заработала, ее нужно перегрузить из постоянной в оперативную. Тогда к этим данным у процессора будет доступ.

При недостатке процессор будет вынужден обращаться к постоянной памяти, но уже через специальный буфер, который будет являться частью оперативной памяти. Такое обращение будет замедлять работу всей системы.

 

Оперативная память

Оперативная память может выполняться с использованием статических и динамических элементов памяти.

Динамические системы построены на использовании системы конденсаторов, которые либо заряжены (1) либо нет (0). В идеальном конденсаторе заряд может храниться неограниченно. Реальные конденсаторы имеют большой ток утечки, поэтому необходима постоянная регенерация хранимой информации. Такая регенерация производится наряду со считыванием. Если обращения к памяти нет в течении нескольких миллисекунд, то нужно задействовать специальную программу, обновляющую через определенные интервалы времени (все те же миллисекунды).

Статическое ОЗУ – состоит из ячеек, содержащих триггеры и связанную с ним систему управления.

Триггер – это транзистор, который может быть либо открыт либо закрыт. Каждая такая ячейка хранит один бит информации. В такой ячейке бит храниться до тех пор, пока не будет отключено питание.

Статическое ОЗУ имеет существенно большее быстродействие доступа, чем динамическое, но стоит дороже. Оно может выполняться для функций, где это быстродействие обязательно.

И динамическое и статическое ОЗУ являются энергозависимыми, и при отключении питания происходит потеря информации. Если необходимо сохранить информацию, ТО нужно периодически включать батареи или аккумуляторы для поддержания элементов.

Вследствие медленности обмена информацией между ОЗУ и другими компонентами процессора вводится сверхоперативная КЭШ-память.

Эта КЭШ-память не хранит конкретную информацию самостоятельно, а в нее копируются блоки данных тех областей, к которым происходили последние обращения. Так как вероятность повторных обращений велика, то при повторном обращении информация будет черпаться из КЭШ-памяти. Объем КЭШ-памяти в сотни раз меньше, чем ОЗУ, но дает большой выигрыш в быстродействии.

К внутренней памяти также относится устройство энергонезависимого, постоянного хранения системной информации – BIOS. Система BIOS содержит набор основных функций управления включения компьютера при начале его работы. Выполняется на статических элементах и поддерживается аккумуляторами. Продолжительность хранения – до двух лет.

 

 

Оперативная память выполняет три основные функции:

- Представляет операционной системе аппаратные драйверы и осуществляет первичное сопряжение между материнской платой и остальными устройствами компьютера.

- Содержит тестовую программу проверки системы – т. н. POST. POST – это тестовая программа, которая при включении компьютера проверяет все компоненты.

- Содержит программу CMOS set up – для установки параметров BIOS и аппаратных конфигураций компьютера.

 

Для установки CMOS может отводиться специальная область памяти, называемая CMOS RAM. Поэтому могут быть непрограммируемые или перепрограммируемые BIOS. Там же храниться системный таймер. Для хранения BIOS могут использоваться микросхемы электрически стираемой, программируемой памяти – FLASH BIOS. CMOS – полупроводниковая память проводимого типа.

Основные характеристики микросхем памяти.
Эти микросхемы вделаны в виде модулей, можно заполнять память.
Основные характеристики микросхем памяти
- тип памяти
- емкость
- разрядность
- быстродействие

Емкость памяти. Для повышения быстродействия обычно используется 4, 8, 16, 32, 64 линий ввода-вывода. Это и есть разрядность памяти. Производится одновременное чтение, запись всех ячеек по одному адресу. Адрес один, но хранится информации в разных матрицах. Одновременная запись нескольких бит информации – разрядов.
Количество бит информации, которые находятся в ячейках каждой матрицы, называется глубиной адресного пространства. Общая емкость памяти будет определяться произведением глубины адресного пространства на количество разрядов.
Если глубина адресного пространства 5 мегабайт и 16 линий ввода, то общая емкость будет равна 5 16=80 мегабайт.
Быстродействие будет определяться временем действия между двумя операциями чтения и записи.

Методы повышения скорости обмена данными:

- Применение пакетного режима

- Чередование памяти

- Разбиение памяти на страницы

- Кэширование

 

В пакетном режиме запрос осуществляется не побайтно, а производится считывание несколько рядом расположенных байт. Чередование байтов – логически связанные байты располагаются друг за другом. Но вследствии регенерации считывание следующего может быть недоступно из-за паузы – для регенерации того, что есть. Чтобы этого не было, эти последовательно связанные байты располагаются не последовательно, а в параллельные банки памяти.

 

 

Тогда, когда идет регенерация в первом банке, производится считывание из второго банка, а контроллер распределяет информацию по страницам.

 

Разбиение по страницам

Поскольку соседние байты связаны логически, то разбив память на страницы, и зная, что мы обращаемся последовательно, то можно не повторять координаты страницы, а можно давать только координаты самого байта.

 

КЭШ – быстродействующая память, работающая на тактовой частоте процессора, не требует никаких циклов ожидания.

 

Количество требуемой памяти зависит от самой программы. Сам объем оперативной памяти должен быть в 2-3 раза больше, чем объем самой обрабатываемой страницы.

 

Шины и порты

Совокупность линий проводников, по которым идет обмен информацией, компоненты и устройства компьютера называются шиной BASF.

Часто шины имеют разъемы для подключения внешних портов, которые сами становятся частью обмена информацией.

 

Шины различаются по функциональному назначению.

- Системная шина – по ней производится обмен информацией между процессором и микросхемами chipset.

- Шина памяти – предназначена для обмена информацией между процессором и оперативной памятью.

- КЭШ-шины – для обмена информацией между процессором и КЭШ-памятью.

- Шины ввода и вывода – могут быть стандартные или локальные.

Стандартные – для подключения к компьютеру вводных устройств – модема, мыши, клавиатуры. Могут использоваться шины USB. Можно подключать до 250 устройств. Эти устройства можно подключать и отключать во время работы компьютера. Для подключения устройств хранения информации и ввода видеоданных могут использоваться шины FIREWIRE. Существуют также шины SCSI – достаточно скоростная – также предназначена для подключения устройств, требующих высокого скоростного обмена – CD-ROM и др.

Скоростная локальная шина – предназначена для подключения между системной шиной и периферийными устройствами – адаптеры, видеокарты и другие.

В настоящее время – это шины PSI. Также имеется шина AGP – для подключения видеоданных. По сути, является портом.

Архитектура любой шины включает в себя следующие компоненты:

- Линии для обмена данных

- Линии для адресации данных

- Линии управления данных

- Контроллеры шины

Линии для адресации данных – предназначены для адресации данных какому-либо устройству.

Линии управления данных – по ним передаются служебные данные – сигнал готовности к приему передачи данных, сигнал подтверждения приема данных, сигнал начала считывания и т. Д.

Контроллер шины – управляет процессом обмена данными и сигналами.

 

Основные характеристики шины

1. Разъемность (ширина) шины – число линий, по уоторым происходит передача данных – 32, 64 и т. Д.

2. Пропускная способность шины – это количество бит информации, пепредающееся в секунду по каждой линии, умноженное на разрядность.

3. Интерфейс – (сопряжение) – это электрические и временные параметры осуществления связи, набор управляющих сигналов, протокол обмена данными, конструктивные подключения. Интерфейс должен обеспечивать совместимость устройств. Если такой совместимости нет, то необходимо использовать контроллеры. Интерфейс может определять – какая передача – последовательная или паралельная. В случае последовательной передачи – сигналы идут один за другим. В случае же паралельной передачи – сигналы передаются одновременно. В случае с паралельной передачей – процесс более быстродействующий. Но в случае с паралельной передачей можно применять более длинные линии связи.

 

Видеосистема компьютера

Видеосистема состоит из двух осносных элементов:

- монитора

- видеоадаптера

 

Монитор

Мониторы бывают:

- на основе электронно-лучевой трубки

- жидкокристаллические

 

Мониторы на основе электронно-лучевой трубки.

В основе работы таких мониторов лежит свечение люминофора, нанесенного на экран, под действием электронного пучка, испускаемого электронной пушкой. Сам электронный пучок управляется:

1. Отклоняющей системой Отклоняющая система – это катушки, расположенные в горловине пушки. Отклоняющая система формирует развертку по строке и кадру.

2. Модулятором. Модулятор – это прибор, регулирующий интенсивность электронного пучка, и, следовательно, яркость свечения на экране.

3. Фокусирующим электродом. Фокусирующий электрод – это прибор, определяющий размер светового пятна на экране.

 

Формирование света

Световое изображение формируется за счет того, что люминофор, нанесенный на экран в виде точек светиться с разной интенсивностью – в зависимости от интенсивности, сформированной модулятором. Для цветного монитора – люминофор наносится в виде триад точек, светящихся каждая своим цветом – одним из триады полиграфического синтеза. Каждый цвет обеспечивается своей пушкой. Чтобы электронная пушка действовала только на свой цвет, в ней устанавливается цветоделительная маска. Такая маска представляет собой пластину с отверстиями или щелями.

 

Совместные действия пушки, маски и люминофора и вызывают свечение определенного цвета из триады RGB в каждой точке экрана. Смешение различной интенсивности свечения каждого из излучений и формирует по принципу аддитивного синтеза определенный цвет. Необходимо, чтобы точки триады были максимально близко расположены друг к другу. Как правило, их располагают в виде группки трех точек:или вытянутых по вертикали полос; могут расположить в виде кирпичиков. Совокупность этих триад точек , или кирпичиков или полос и называют размером зерна. Это зерно также называют шагом точки. Чем выше требования к разрешению монитора, тем меньше размер зерна. Обычно это 0.2-0.3 мкм. Примерно при таком разрешении и идет аддитивный синтез.

Формирование изображения производится строчно-кадровой разверткой – производится перемещение луча по экрану. При формировании изображения производиться развертка лучом по строке, затем затемнение этого луча и перескок его в обратное положение, но строкой ниже. При завершении всей развертки луч возвращается в начало и снова проходит тот же путь.

Для обеспечения стационарности изображения и отсутствия мерцания необходимо иметь достаточно высокую частоту. Она должна быть больше временной способности человеческого глаза – быстрее, чем 25 герц. Должна быть выбрана частота кадровой и частота строчной развертки.

При сканировании можно использовать чересстрочную развертку – сначала нечетные, а затем четные строки.

Также необходимо согласовывать развертку с послесвечением люминофора. Послесвечение люминофора – это время, в течении которого светиться люминофор, после воздействия на него пучком электронов. Согласование должно быть рассчитано так, чтобы луч электронов успел вернуться к светящейся после воздействия точке, пройдя весь экран. Существуют цифровые и аналоговые мониторы. В основном используются аналоговые мониторы. В аналоговых мониторах можно изменять интенсивность сигнала. Поскольку сигнал является цифровым, то этот сигнал должен быть преобразован в аналоговый – чтобы можно было соотнести этот сигнал согласно 256 уровням градации.

 

Свойства экрана

1. Диагональ экрана – расстояние в дюймах или сантиметрах. Диагональ экрана для экранов, работающих на основе электронно-лучевой трубки обычно несколько больше, чем рабочая область. В настоящее время – обычно 20-21 дюйм.

2. Разрешение монитора – обычно имеет нормированный ряд – от 640:480 до 1280:1024. обычно используются 1024:768.

3. Размер зерна – связан с разрешением; определяется размером точек зерна, маской.

4. Контраст экрана – максимальное отношение яркостей – самой светлой и самой темной точки, например: 4000:1, 6000:1.

5. Мультичастотность – экраны могут быть как с фиксированной частотой, так и с изменяемой частотой. Задание частоты зависит от адаптера.

6. Геометрические искажения.

7. Стабильность поддержания цвета. Не все мониторы поддерживают одну и ту же стабильность цвета. Могут быть встроены внутренние калибраторы – благодаря им можно изменять настройку цвета.

8. Излучение экрана. Излучение экрана оказывает вредное влияние на здоровье человека. Обычно принимают все меры для того, чтобы уменьшить излучение.

9. Антибликовое покрытие.

10. Потребляемая мощность – экраны на основе электронно-лучевой трубки потребляют большое количество электроэнергии. Обычно существует четыре режима работы монитора:

· Работы – 100%

· Ожидания – 80%

· Приостановлен – 30%

· Выключен – 5%

11. Срок службы. Обычно срок службы повышается, если достаточно мощный кулер обеспечивает хорошее охлаждение.

 

Жидкокристаллические мониторы

Жидкокристаллические мониторы постепенно благополучно вытесняют мониторы на основе электронно-лучевой трубке.

Жидко-кристаллический монитор состоит из двух панелей, между которыми находится жидкокристаллическое стекло. Стекло состоит из ячеек жидких кристаллов, которые модулируют проходящий свет (изменяют его). Сам свет обеспечивается лампой подсветки. Один кристалл обеспечивает передачу одного пикселя.

Принцип работы жидкокристаллического монитора

Верхняя подложка является поляризатором. Она осуществляет поляризацию излучения. Междупервой и второй пдложками расположены квестированнные молекулы жидкокристаллического веществаони поворачивают плоскость поляризации до 90⁰.

Нижняя подложка тоже поляризатор – она поляризует свет по отношению к верхней подложке.

Свет проходит сначала один поляризатор, который поляризует излучение в одном направлении. Молекулы жидких кристаллов поворачиваются до 90⁰ и пропускают поляризованный в одной плоскости свет. Поскольку плоскость поляризации нижней пластины совпадает с поляризацией пропущенного луча света, то этот луч проходит всю систему.

Если под действием электромагнитного поля молекулы “развернутся”, то они перекрывают плоскость и свет не выходит.

Все эти ячейки собраны в триады – по RGB.

Подсветка осуществляется люминисцентной лампой или светодиодами.

Жидкокристаллические мониторы характеризуются низким энергопотреблением.

 

Технология TFT

Tехнология TFT – основная особенность ее заключается в том, что каждая ячейка имеетсвой электронный ключ на транзисторе. Этот ключ позволяет коммутировать высокое управляющее напряжение путем низковольтного управления сигналом. Каждая ячейка управляется своим транзистором.