Научная статья на тему 'Оценка минимального достаточного разрешения изобразительной информации при обработке и выводе'

Оценка минимального достаточного разрешения изобразительной информации при обработке и выводе Текст научной статьи по специальности «Полиграфия»

CC BY
456
84
Поделиться
Ключевые слова
ФИЗИЧЕСКИЙ РАЗМЕР / ПИКСЕЛЬНЫЙ РАЗМЕР / РАЗРЕШЕНИЕ / УГОЛ ОБЗОРА / ПОРОГОВЫЙ УГОЛ ПРОСТРАНСТВЕННОГО РАЗЛИЧЕНИЯ / СТИМУЛ

Аннотация научной статьи по полиграфии, репрографии и фотокинотехнике, автор научной работы — Агеева А. И.

Произведена оценка минимального разрешения вывода изображений исходя из специфики человеческого зрения и восприятия изобразительной информации.

Похожие темы научных работ по полиграфии, репрографии и фотокинотехнике , автор научной работы — Агеева А.И.,

Текст научной работы на тему «Оценка минимального достаточного разрешения изобразительной информации при обработке и выводе»

Многократное повторение процедуры позволяет сформировать стратегию для достижения цели

ak=k}.

Таким образом, предложенная методика использования сигнатурной модели управления объектами системы защиты информации позволяет применить алгоритмический подход к определению полного множества ситуаций, создать базу знаний, использование которой будет способствовать повышению обоснованности управленских решений и сокращению сроков их обоснования.

Список литературы

1. Клыков Ю.Н. Ситуационное управление большими системами. М.: «Энергия», 1974. 135 с.

2. Поспелов Д.А. Ситуационное управление: теория и практика. М.: Наука, 1986. 288 с.

S. Borzenkova, O. Chechuga, M. Nasedkin, V. Selicshev

Management of system of protection of the information on the basis of signature

models

Application of situational management on the basis of working out and use of signature models foe acceptance of the best decision at management of object of the information is considered.

Keywords: items of information security, systems approach, situational analysis, situational management.

Получено 07.04.10

УДК 655.027

А.И. Агеева, канд. техн. наук, ассист., (4872) 35-24-93, ansy@anime.gs (Россия, Тула, ТулГУ)

ОЦЕНКА МИНИМАЛЬНОГО ДОСТАТОЧНОГО РАЗРЕШЕНИЯ ИЗОБРАЗИТЕЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ОБРАБОТКЕ И ВЫВОДЕ

Произведена оценка минимального разрешения вывода изображений исходя из специфики человеческого зрения и восприятия изобразительной информации.

Ключевые слова: физический размер, пиксельный размер, разрешение, угол обзора, пороговый угол пространственного различения, стимул.

Одним из основных параметров любого цифрового изображения, наряду с глубиной цвета, является его разрешение, то есть соотношение фактических размеров изображения и его пиксельного размера. Вопрос о

том, какое разрешение цифрового изображения является минимально достаточным для печати оттиска желаемого размера, является одним из насущных вопросов современной полиграфии.

Пиксель - наименьший неделимый элемент двумерного цифрового изображения, которому присвоено значение определенного цвета. Растровое (хотя более правомерным термином является «пиксельное») цифровое изображение состоит из пикселей, упорядоченных по строкам и столбцам. По сути, растровое изображение представляет собой матрицу из A х B «ячеек» (где A и B - пиксельные размеры изображения), в каждой из которых содержится информация о цвете этой «ячейки».

Сам по себе пиксельный размер ничего не говорит о физическом размере изображения, так как пиксель - это величина относительная и его физические размеры зависят исключительно от параметров выводного устройства и физических размеров репродукции (рис. 1).

Разрешение dpi (от англ. dots per inch) измеряется обычно в числе точек на дюйм поверхности или иногда в точках на сантиметр (dps). Этот параметр описывает величину разрешающей способности при вводе или выводе информации и является как раз той величиной, которая связывает размер матрицы растрового изображения с физическим размером. Разрешение рассчитывается, как величина отношения пиксельного размера к физическому.

Здесь следует заметить, что в подавляющем большинстве случаев цифровые изображения не обладают анизотропией. Поэтому в дальнейшем будем считать продольное и поперечное разрешения равными и обозначать R .

Разрешение изображения определяется как

R = A (dPsX (1)

a

где A - пиксельный размер изображения, пикс; a - физический размер изображения, см.

При расчете по выражению (1) производится округление, так как пиксель является мельчайшим неделимым элементом изображения, следовательно, величина разрешения должна являться натуральным числом.

Соответственно размеры пиксельной ячейки

a' = — = — (см). (2)

AR

Разрешение вместе с пиксельными размерами сохраняется во всех основных форматах растровых изображений. Значение разрешения используется программным обеспечением для работы с графикой и устройствами вывода.

Именно эти два параметра - разрешение и пиксельный размер изображения - являются определяющими в вопросах качества воспроизведения рассматриваемого изображения. Безусловно, любая оценка качества

206

изображения имеет смысл только по отношению к конкретной задаче, т.е. к конечным физическим размерам.

«2

Я

си

I

Рис. 1. Пример одного и того же фрагмента изображения с одинаковым пиксельным размером А =14 пикс, но разным разрешением и физическим размером

До недавнего времени было принято считать, что максимальный допустимый размер репродукции определяется соотношением разрешения выводного устройства и пиксельного размера изображения по выражению

А (см),

a

max

R

ву

где Rву -разрешение выводного устройства.

Например, для печати на цифровой печатной машине (разрешение 400dpi, что составляет 157 dps) изображения размером 20х20 см) файл изображения должен обладать размерами не менее

A

amax Rsу

3150 (пикс)

по каждой стороне.

Однако практика показывает, что не всегда существует необходимость воспроизведения изображений со столь высоким разрешением. Например, для печати плаката 6х3 м, казалось бы, пиксельные размеры изображения должны составлять 25050x35433, что делает не только создание, но даже самую примитивную обработку таких изображений практически невозможным. В то же время о гыт р ешамных агентств, создающих наружную рекламу и часто работающих с изображениями такого размера,

утверждает, что для такого изображения вполне достаточно разрешения в 36 ёр1, т.е. размеров 3006х4252 пикселей, что является вполне приемлемым для цифровой обработки, коррекции, ретуши и т.д. и в то же время не вызывает у зрителя дискомфорта, т.е. изображение не кажется зернистым или сильно структурированным.

Очевидно, что причина подобного явления лежит в особенностях человеческого зрительного аппарата. Для целостного и адекватного восприятия изображения зритель должен находиться на таком расстоянии, чтобы иметь возможность целиком наблюдать это изображение [1]. Различные источники, рекомендуют расстояние рассмотрения изображения выбирать равным 2 - 2,5 диагоналям изображения.

Уточним это значение, рассмотрев квадратное изображение со стороной а см. Для стандартного наблюдателя угол обзора человеческого глаза обеспечивает одновременное зрительное восприятие пространства 130^160 ° [2] по вертикали и горизонтали соответственно (рис. 2), т.е. применительно к вертикальному углу обзора

ав^ а

(—) = —,

2 2Ь

где ав = 130 ° - вертикальный угол обзора; Ь - расстояние рассмотрения, см; а - физически размер изображения, см.

Рис. 2. Угол обзора а и пороговый угол пространственного различения

стимулов человеческим глазом в

Таким образом, необходимым условием полноценности восприятия изображения является

Ь =---а----(см).

~ ав ,

2&(у)

Аналогичным образом выполняются расчеты для горизонтального угла обзора, однако, так как ав <аг и рассматривается квадратное изображение, определяющим будет значение L, рассчитанное для вертикали.

В то же время, зная, что человеческий глаз склонен к обобщению (на чём основаны принципы триадного растрового синтеза изображений в полиграфии и попиксельного синтеза цифровых изображений на цифровых устройствах вывода), можно сказать, что при определенном пороговом размере ячейки изображения человеческий глаз перестает различать «ячеистую» структуру и воспринимает изображение как цельное и неделимое. Как правило, разрешение современных выводных устройств настолько велико, что человеческий глаз дискретности изображения не видит, более того, существует определенный «запас», так что даже при определенном уменьшении разрешения восприятие не изменилось бы. Пороговое значение размера элемента, менее которого элемент не воспринимается как дискретный, определяется не какими-то конкретными физическими размерами, а пороговым значение угла пространственного различения стимулов человеческим глазом. Данный угол в составляет порядка 1,5' [2], что эквивалентно 0,025°, т.е. применительно к рассматриваемой схеме (см. рис. 2)

. ав \

а , a tg (—)

в a 6V 2

tg (2) = — =-----— •

2 2L a

В результате получим зависимость максимально допустимого размера элемента изображения от его физического размера:

в

atg(2) 4

a' =----i- к 2,04 ■ 10-4 a (см).

tg (f)

Или относительно разрешения

1 4904

R = —(dps). a' a

Например, для плаката размером 6х6 м

4904

R к-----к 8 dps = 20 (dpi).

600

Данный результат относительно неплохо согласуется с необходимой величиной разрешения, полученной опытным путем.

В заключение следует отметить, что для повышения точности оценки целесообразным и весьма перспективным представляется также анализ процесса рассмотрения прямоугольного изображения и приведение всех зависимостей не к физическому размеру стороны изображения, а к величине его диагонали безотносительно соотношения сторон.

Список литературы

1. Хьюбел Д. Глаз, мозг, зрение. М.: Изд-во «Мир», 2003. 240 с.

2. Шашлов А.Б., Уарова Р.М., Чуркин А.В. Основы светотехники: учебник для вузов. М.: МГУП, 2002. 280с.

A. Ageeva

ТИе minimum sufficient resolution of imagery information processing and output estimation

The minimum image’s resolution estimation reasoning from human vision and imagery information perception specificity is carried out.

Keywords: physical dimension, pixel dimension, resolution, viewing angle, liminal angle of spatial contradistinction, stimulus.

Получено 07.04.10

УДК 004.056.52:004.056.53

В.М. Леонов, канд. техн. наук, доц., (4872) 47-63-69, jh-ps@yandex.ru (Россия, Тула, ТулГУ),

Ю.М. Гольцев, (4872) 35-24-93, tppzi@tsu.tula.ru (Россия, Тула, ТулГУ)

РАЗРАБОТКА ПОДХОДОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА РЕЖИМНЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Рассмотрены вопросы теории и практики защиты информации программноаппаратными средствами. Значительное внимание уделено организации разграничения доступа к помещениям c применением передовых технологий, разграничению доступа к ресурсам локальной вычислительной сети предприятия, построению защищенной сети внутри локальной сети предприятия

Ключевые слова: информационная безопасность, защита информации, доступ

Противодействие утечке конфиденциальных данных - актуальная задача для служб информационной безопасности российских компаний. Важными приоритетами в этой работе являются обязательный контроль действий сотрудников, связанных с применением различных внешних носителей, а также обеспечение защиты доступа к конфиденциальной информации предприятия. Совместное применение технологий магнитных карт и смарт-карт демонстрирует комплексный подход к решению этих задач и позволяет эффективно противодействовать угрозе утечки данных в компаниях любого масштаба [1].

Информацию внутри предприятия можно разделить на общедоступную и конфиденциальную. К конфиденциальной информации следует отнести материалы о проводимых научных исследованиях, информациэ о проектных разработках, научные и технические решения, расчеты цен,