11'2011 - Wojskowy Instytut ÅÄ czności

•Rys. 5. Podział i dostępne funkcje programowego generatora rastraProstowanie obrazuTypowo obraz odtworzony z emisji ujawniającej (promieniowanejlub przewodzonej) ma zniekształcenia w postaci tzw.„przekrzywienia”. W ogólnym przypadku jest ono skutkiemprzyjęcia złych parametrów rastrowania w PGR (zbyt długi lubzbyt krótki wiersz). Takie zniekształcenie obrazu utrudnia procesidentyfikacji i kwalifikacji odebranej emisji. Z tego względu jestkonieczne uwzględnienie funkcji prostowania obrazu.Szczególnym przypadkiem tego typu zniekształcenia jest„przekrzywienie” obrazu, będące naturalnym skutkiem procesupróbkowania sygnału emisji ujawniającej. Jak już wspomniano,operacja rastrowania polega na przekształceniu jednowymiarowegowektora spróbkowanego sygnału emisji ujawniającejw dwuwymiarową macierz obrazu. W przypadku idealnym jednowymiarowywektor zawiera próbki sygnału, odpowiadającekolejnym komórkom macierzy (bitmapy) obrazu. Sytuacja tawystępuje wtedy, gdy częstotliwość próbkowania:• jest zsynchronizowana z częstotliwością piksela (brak przesunięciafazowego),• jest całkowitą wielokrotnością (lub podwielokrotnością) częstotliwościpiksela.W takiej sytuacji (nie wnikając w analizę poprawnościmetody próbkowania w odniesieniu do twierdzenia o próbkowaniu)można mówić o jednoznacznym odwzorowaniu wierszymacierzy obrazu w ciągi próbek o liczności wyrażanej liczbąnaturalną, co umożliwia odtworzenie obrazu bez zniekształceńgeometrycznych.W rzeczywistości taka sytuacja jest praktycznie nieosiągalna.Dodatkowo karta próbkująca oferuje skończoną liczbę możliwychdo wyboru częstotliwości próbkowania, regulowanych w sposób•Rys. 6. Obraz zrekonstruowany, tryb pracy 640x480/60Hz,Fp=31,25 MS/s, RH=993,041 oraz RH=991,214skokowy. Trudno więc o spełnieniewarunków wspomnianychpowyżej. Przykładowo, kartapróbkująca PDA1000 firmy Signatecumożliwia pobieranie próbekm.in. z prędkościami 1000 MS/s,500 MS/s, 250 MS/s, 125 MS/s,62,5 MS/s oraz 31,25 MS/s.Rozpatrzmy przypadek pracyukładu graficznego: rozdzielczośćobrazu 640x480, odświeżanie60 Hz (rys. 6 i 7). W tabeli 1przedstawiono teoretyczne wynikiobliczeń stosownych parametrówrastrowania (F p – częstotliwośćpróbkowania, F Z– częstotliwośćodchylenia pionowego monitora,F H– częstotliwość odświeżaniapoziomego monitora).Dla konkretnej karty graficznejwartości długości wierszaokreślone w tabeli 1 mogą byćróżne od wartości właściwych.Można więc przyjąć, że w rzeczywistychwarunkach długośćwiersza macierzy obrazu niewyraża się liczbą naturalną. Prosta operacja zaokrąglenia jejwartości do liczby całkowitej powoduje odtworzenie obrazuze zniekształceniem, polegającym na pochyleniu go w jednąbądź drugą stronę. Niezbędne staje się opracowanie algorytmu,• Tabela 1. Parametry rastrowania wybranych trybówTryb640x480/60F P[kS/s]F Z[kHz]F H[kHz]LiczbawierszyobrazuLiczbapunktówwwierszuRzeczywistadługośćwiersza popróbkowaniu31 250 25993,040731,469 525 80062 500 1751 986,0815•Rys. 7. Obraz zrekonstruowany, tryb pracy 640 x 480/60 Hz,Fp=62,5 MS/s, RH=1986,081 oraz RH=1982,435umożliwiającego niwelowanie wpływu części ułamkowej rzeczywistejwartości długości wiersza przez umiejętne manipulowanie(przestawianie) próbkami zarejestrowanego sygnału emisjiujawniającej. Wykorzystując zależności trygonometryczne, takąpoprawkę można wyznaczyć na podstawie określenia stopniapochylenia odtworzonego obrazu. W PGR jest to realizowanemetodą graficznego wrysowywania linii równoległej do kierunkuprzekrzywienia (rys. 8).Długość wrysowywanej linii nie ma znaczenia. Istotny jest kątpochylenia tej linii. Powinna ona być równoległa do „przekrzywienia”.Im większa dokładność wrysowania linii, tym lepszy jestefekt prostowania obrazu (rys. 9).Niedokładność wrysowania linii (linia i krawędź elementuobrazu nie są dokładnie równoległe) powoduje niepełne wyprostowanieobrazu. W dalszym etapie można starać się ponowniewrysować linię na uzyskanym obrazie aż do momentu całkowi-1598 PRZEGLĄD TELEKOMUNIKACYJNY • ROCZNIK LXXXIV • i WIADOMOŚCI TELEKOMUNIKACYJNE • ROCZNIK LXXX • nr 11/2011