成像系统作用(成像系统的主要构成及特点)
成像系统的主要构成及特点
数字成像技术就是平板数字成像检测技术,其核心技术就是平板探测器。平板探测器可分为两类:直接转换平板探测器和间接转换平板探测器。
数字成像技术是将新的射线检测单元合并成阵列(主要包括面板或线性阵列),直接连接到大规模集成电路,同时完成射线接收、光电转换和数字化的整个过程。这种“射线到数字”直接转换方法减少了远距离传输和信号转换产生的噪声信号,并使用适当的滤波电路来获得低噪声和高灵敏度的图像。
数字成像技术系统由无线电源、中央控制单元、计算机、数据采集和图像处理软件、平板探测器等组成。与数字射线照相、胶片射线照相相比,数字射线照相采用平板探测器代替传统胶片采集光线,将射线信号转换为电信号,完成将射线照相图像转换为数字化的程序。
数字成像技术于80年代末引入口腔医学领域,是一种新型的口腔医学影像诊断技术。该项技术具有如下优点:辐射剂量仅为传统牙片的20%,这对医患双方和口腔诊疗环境的保护均非常有利;快速成像,曝光后迅速在显示器上显像或打印机输出,不干扰疾病处理过程;数字成像是以计算机技术为基础,具有多种图像处理能力,如放大、逆反、边缘增强等功能,有助于某引进特定疾病的诊断;数字成像将信号数字化,可以进行量化分析,从而可以对一些疾病进行动态观察。
数字成像技术在光学试验中,还具有增强实验直观性、最大限度地提高图像清晰度、重复性好以及减少实验回程误差等优点。
除此之外,数字成像检测技术还具有成本低、效率高、图像存储方便等优点。不仅在医学领域、科学实验等方面得到了广泛的应用,在工业方面的贡献也不容小觑,目前已逐渐取代胶片成像检测技术。但是数字成像技术的检测标准还不完善,因其在电力工业中的应用时间相对较短,属于新技术,但在电力工业中,为检测设备故障和检测设备提供了一种新的检测方案和思路。这种高效的检测方法能够直观地显示检测结果,对今后的发展有一定的帮助。
本文由北京信息科技大学通信学院副教授李红莲进行科学性把关。
成像系统的作用
扫描电子显微镜(SEM) 是一种介于透射电子显微镜和光学显微镜之间的一种观察手段。可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像。
扫描电镜从原理上讲就是利用聚焦得非常细的高能电子束在试样_上扫描,激发出各种物理信息。通过对这些信息的接受、放大和显示成像,获得测试试样表面形貌的观察。
扫描电镜主要可以分为三个部分:a.电子光学系统作用:是用来获得很细的电子束(直径约几个nm),作为产生物理信号的激发源。 b.信号收集处理,图像显示和记录系统作用:收集(探测)样品在入射电子束作用下产生的各种物理信号,并进行放大;将信号检测放大系统输出的调制信号转换为能显示在阴极射线管荧光屏上的图像,供观察或记录。 c.真空系统
作用:保证电子光学系统正常工作,防止样品污染,避免灯丝寿命快速下降。
成像特点是什么
成倒立缩小的实像。
照相机是运用凸透镜物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像原理做的.所以它的成像特点是成倒立缩小的实像.
八年级物理光学凸透镜成像问题,凸透镜对光线有会聚作用,成像规律为:1、当物距小于一倍焦距,成正立放大的虚像。2、当物距在一倍焦距到二倍焦距之间时成倒立放大的实像,应用是投影仪。3、当物距大于二倍焦距时成倒立缩小的实像,应用照相机。
成像系统的主要构成及特点有
利用光电系统获取影像信息的方法和技术,称为光电成像影像—对客观景物的重现:形状、尺寸、纹理、色彩……信息组成的主体部分光电系统—以光辐射作为信息或能量的载体,使用光电器件进行探测、传感、测量的系统。
成像系统包括
数码摄像机主要由五个部分组成,即取景系统、控制系统、成像系统、存储系统和电源等组成。
光电成像系统的基本结构哪些?
光学分子成像原理:
光学分子成像是在基因组学、蛋白质组学和现代光学成像技术的基础上发展起来的新兴研究领域。 传统的光学成像方法依托于可见光成像,如内镜成像技术。内镜(胃镜、肠镜等)成像技术是利用具有韧性的导管通过人工切口或天然的开口进入体内进行检查,简便、易行,但只能观察到内部结构的表面部分,而且光线在穿透组织的过程中,会在组织的表面发生广泛的反射和散射现象,导致处在阴影部分的结构模糊不清,不能识别。 新型的光学分子成像技术则依托于非可见光成像,通过向体内引入荧光物质或基因可以检测到在组织表面之下一定范围内的区域,使显像深度更进一步。 光在哺乳动物组织内传播时会被散射和吸收,光子遇到细胞膜和细胞质时会发生折射现象,而且不同类型的细胞和组织吸收光子的特性并不一样。在偏红光区域,大量的光可以穿过组织和皮肤而被检测到。光学分子成像就是基于对穿过生物组织的光子的光学信息(强度、光谱、寿命、偏振)探测的基础上,通过引入合适的荧光探针,用特定波长的红光激发荧光染料,使其发出荧光,或通过引入某些报告基因,其表达产物可自发产生荧光,而出射光中携带着与吸收和散射相关的组织生化信息,通过光学成像设备可以检测发射出的荧光并充分挖掘和利用这些光学信息定量的研究荧光分子的分布,从而直接记录和显示分子事件及其动力学过程,这就是光学分子成像的基本原理。
现代成像系统的组成
数字印刷系统的结构这样划分:(1) 直接转移与间接转移。数字印刷系统中,对成像结果的转移有两种方式:一是直接转移到承印物上;二是通过中间载体转 移到承印物上,中间载体沿用胶印技术的设计思想,一般采用带有 橡皮特性的柔软滚筒。 采用中间载体时,必须在转移图像信息后, 对滚筒表面做清除和调节处理,准备下一个图像的转移过程。 (2) 单路系统与多路系统。彩色数字印刷机有两种系统结 构:单路结构和多路结构。 单路结构将每一色版建成一个独立的 印刷装置,能将所有的颜色一次性转印到承印物上,相当于传统胶 印机的多个印刷机座。多路系统只有一个印刷装置,与多个输墨 装置配合使用,实现各分色版印刷。 采用多路系统结构的印刷机 只需要一个成像装置。 由于单路系统对每个颜色都要构建一个成 像装置和印刷装置。成像速度与印刷速度相当,因此印刷速度快, 但机器的成本高;而在多路系统中,印张、中间载体或可成像表面 必须多次与相同印刷装置接触来接收油墨,因此所需要的时间长, 印刷速度慢,生产能力低。 (3) 颜色合成方式。彩色数字印刷系统因颜色合成方式的不 同而有不同的系统构造。 无论是单路系统和多路系统,颜色合成都有三种方式:一是直接在承印物上合成彩色,也就是把每个色版 上的油墨(或呈色剂)分别转移到承印物上;二是在中间载体上合 成颜色,这种方式采用间接转移,每个色版上的油墨(或呈色剂)都 转移到转印滚筒上,集中后一起传递到承印物上;三是在可成像表 面合成颜色,即在可成像表面集中所有的色版的油墨(或呈色剂) 后,再转移到承印物上。
成像系统的主要构成及特点有哪些
光学系统(optical system)是指由透镜、反射镜、棱镜和光阑等多种光学元件按一定次序组合成的系统。通常用来成像或做光学信息处 理。曲率中心在同一直线上的两个或两个以上折射(或反射)球面组成的光学系统称为共轴球面系统,曲率中心所在的那条直线称为光轴。
成像的结构是
小孔成像 观察日食用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像。前后移动中间的板,像的大小也会随之发生变化。这种现象反映了光线直线传播的性质。 演示方法 把一支削得很尖的铅笔,在一张硬纸片的中心部分扎一个小孔。孔的直径约三毫米左右。设法把它直立在桌子上。然后拉上窗帘,使室内的光线变暗。 点上一支蜡烛,放在靠近小孔的地方。拿一张白纸,把它放在小孔的另一面。这样,你就会在白纸上看到一个倒立的烛焰。我们称它是蜡烛的像。前后移动白纸,瞧瞧烛焰的像有什么变化。当白纸离小孔比较近的时候,像大而明亮;当白纸慢慢远离小孔的时候,像慢慢变小,亮度变暗。 改变小孔的大小,我们再来观察蜡烛的像有哪些变化。 你可以在硬纸片上,扎几个大小不等、形状不同的孔,孔和孔之间相距几厘米。这时候在白纸上,就出现了好几个和小孔相对应的倒像。它们的大小都一样,但是清晰程度不同,孔越大,像越不清楚。孔只要够小,它的形状不论是方的、圆的、扁圆的,对像的清晰程度和像的形状都没有影响 【实验方法】 1.放好蜡烛、小孔屏和毛玻璃屏。点燃蜡烛,调整蜡烛和屏的高度,使蜡烛的火焰、小孔和毛玻璃屏的中心大致在一条直线上。蜡烛和小孔屏的距离不宜过大。调整后,可以在毛玻璃屏上看到蜡烛火焰倒立的实像。 2.移动蜡烛或毛玻璃屏的位置,可以看到,蜡烛距小孔越近或毛玻璃屏距小孔越远,得到的像越大。 第二种:剪去易拉罐的上部,蒙上一层塑料膜,在罐底钻一个小洞。将小洞向外对着发光物体,即可在塑料膜上得到倒立的像。 问题解释 这个实验至少向我们提出了三个问题:小孔成的像为什么是倒立的?像的大小和哪些因素有关?像的清晰程度和哪些因素有关? 为了说明这些问题,我们把蜡烛的火焰看成是由许多小发光点组成的,每个发光点都向四面八方射着光。总会有一小束光,笔直地穿过小孔,在白纸上形成一个小光斑。烛焰上的每一个发光点都会在白纸上形成一个对应的光斑,全部光斑在白纸上就组成了一个烛焰的像。 从图中可以看出,烛焰上部发的光沿直线通过小孔,照在白纸的下部;烛焰下部发出的光,通过小孔,照在白纸的上部,所以在白纸上形成一个倒立的像。这正好说明了光是直线传播的。 如左图所示(显示不了),当孔比较小的时候,物的不同部分发出的光线也到达像的不同的部分,所以物的不同部分发出的光线不会重叠,所以像就会比较清晰,比如物的C处发出的光线就不会到达B处,所以也就不会发生物的C处发出的光线与物的A处发出的光线的重叠,所以B处的像就比较清晰;而一旦孔大到一定程度,物的不同部分发出的光线就会在像处发生重叠,像自然也就不清晰了,比如说物的C处发出的光线就会与物的A处发出的光线重叠于B处,这样B处的像就不知道是谁的像了,自然像也就不清晰了。所以板及小孔相当于一个分解器,将来自物的不同部分的光线分解了,所以也就成像了。我们在日常生活中所以在面对物的一张白纸上看不到像,不是因为白纸上没有来自于物的光线,而是因为来自于物的不同部分的光线在白纸上重叠了,所以我们的眼睛无法看到物的像。而一旦我们用透镜或小孔将来自物的光线投射到白纸的不同的部分,那么物的像就显现出来了。当然大小是相对的,这个孔的大小是相对于物的大小说的,如果物很大,那么就是孔比较大,也还是可以成像的。只是孔越小,成的像的分辨率越高。当然如果孔太小,那么通过的光线就会少,像也就未必有足够的亮度了。而且孔太小还会发生衍射什么的,这也会对成像有影响。 孔的大小是相对的其实在小孔成像中的孔的大小是于物来说的,物大则孔可以大,物小则孔必须小。如果我们要成太阳的像,那么就是用足球场那么大的孔也不是不可以的,当然这里面有一个屏幕与孔的距离的问题,如果孔的大小一定,孔与物的距离也一定,那么屏幕距离孔越远,所成的像在理论上的分辨率也就越高。当然在这样的情形下,分辨率的极限是孔的大小,也就说被成像的物上的比孔小细节也就无法分辨清楚了。如果我们用足球场那么大的孔对太阳成像,那么太阳上比足球场小的结构是不会成像出来的。 如果我们用Φ代表可分辨的物的最小结构,而u代表物距,v代表屏幕与小孔的距离(像距),φ代表小孔的直径。 其成像的公式就是: φ/Φ=(u+v)/v (1) 整理(1)式后可以得到: Φ/φ-1=u/v (2) 由(2)式可以看出, 当u、φ一定,v趋向无限大的时候,φ/Φ趋向于1,所以只有当像距无限大的时候,像才会达到最大的分辨率。v越小,则分辨率越低,当为v接近为零的时候,像就无法成像了,这也就成了一个世俗所说光斑了。
成像系统分类
视频监控是安全防范系统的重要组成部分,它是一种防范能力较强的综合系统。视频监控以其直观、准确、及时和信息内容丰富而广泛应用于许多场合。近年来,随着计算机、网络以及图像处理、传输技术的飞速发展,视频监控技术也有了长足的发展。在视频技术不断的发展情况下,视频监控目前可分为两大类:数字视频监控系统和网络监控( 嵌入式视频监控系统 )。
视频监控的特点
1、视频监控 的数字化首先应该是系统中信息流(包括视频、音频、控制等)从模拟状态转为数字状态,这将彻底打破“经典闭路电视系统是以摄像机成像技术为中心”的结构,根本上改变视频监控系统从信息采集、数据处理、传输、系统控制等的方式和结构形式。信息流的数字化、编码压缩、开放式的协议,使智能网络视频监控系统与安防系统中的各个子系统间实现无缝连接,并在统一的操作平台上实现管理和控制,这就是系统集成的含义。
2、视频监控 的网络化将以这系统的结构将由集成式向集散式系统过渡,集散式系统采用多层分级的结构形式,具有微内核技术的事时多任务、多用户、分布式操作系统以实现抢先任务调度算法的快速响应,组成集散式视频监控系统的硬件和软件采用标准化、模块化和系统化设计,视频监控系统设备的配置具有通用性强、开放性好、系统组态灵活、控制功能完善、数据处理方便、人机界面友好以及系统安装、调试和维修简单化,系统安全,容错可靠等功能。
3、视频监控 的网络化在某种程度上打破了布控区域和设备扩展的地域和数量界限。系统网络化将使整个网络系统硬件和软件资源的共享以及任务和负载的共享,这就是系统集成的一个重要概念。
闭路监控系统能在人无法直接观察的场合,适时、图象、真实地反映被监视控制对象的画面。闭路监控系统已成为广大用户,在现代化管理中监控的最为有效的观察工具。在控制中心,只要一个工作人员的操作,就能够观察多个被控区域,以及远距离区域的监控功能。
视频监控系统的发展大致经历了三个阶段。在九十年代初以前,主要是以模拟设备为主的闭路电视监控系统,称为第一代模拟监控系统。九十年代中期,随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展,人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和处理,利用显示器的高分辨率实现图像的多画面显示,从而大大提高了图像质量,这种基于 P C机的多媒体主控台系统称为第二代数字化本地视频监控系统。九十年代末,随着网络带宽、计算机处理能力和存储容量的快速提高,以及各种实用视频处理技术的出现,视频监控步入了全数字化的网络时代,称为第三代远程视频监控系统。第三代视频监控系统以网络为依托,以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心,以智能实用的图像分析为特色,引发了视频监控行业的技术革命,受到了学术界、产业界和使用部门的高度重视。
与传统的模拟监控相比,数字监控具有许多优点
第一,便于计算机处理。由于对视频图像进行了数字化,所以可以充分利用计算机的快速处理能力,对其进行压缩、分析、存储和显示。通过视频分析,可以及时发现异常情况并进行联动报警,从而实现无人值守。
第二,适合远距离传输。数字信息抗干扰能力强,不易受传输线路信号衰减的影响,而且能够进行加密传输,因而可以在数千公里之外e69da5e887aae799bee5baa6e79fa5e9819331333431373163实时监控现场。特别是在现场环境恶劣或不便于直接深入现场的情况下,数字视频监控能达到亲临现场的效果。即使现场遭到破坏,也照样能在远处得到现场的真实记录。
第三,便于查找。在传统的模拟监控系统中,当出现问题时需要花大量时间观看录像带才能找到现场记录;而在数字视频监控系统中,利用计算机建立的索引,在几分钟内就能找到相应的现场记录。
第四,提高了图像的质量与监控效率。利用计算机可以对不清晰的图像进行去噪、锐化等处理,通过调整图像大小,借助显示器的高分辨率,可以观看到清晰的高质量图像。此外,可以在一台显示器上同时观看16路甚至32路视频图像。
第五,系统易于管理和维护。数字视频监控系统主要由电子设备组成,集成度高,视频传输可利用有线或无线信道。这样,整个系统是模块化结构,体积小,易于安装、使用和维护。
正是由于数字视频监控具有传统模拟监控无法比拟的优点,而且符合当前信息社会中数字化、网络化和智能化的发展趋势,所以数字视频监控正在逐步取代模拟监控,广泛应用于各行各业。
成像系统有哪些
面阵CCD可以在一次曝光中以任意的快门速度来捕捉动态对象,创建二维的影像,其主要应用在高阶数码相机、保安监视器和摄录机等方面