13.5. МОДЕЛЬ ДИСПЛЕЯ
Дисплей на рис. 13.1.1 воспроизводит непрерывное изображение, описываемое функцией
, интерполируя массив отсчетов
, сформированный процессором цифровой реставрации, с помощью интерполирующей функции
. Дисплеи часто обладают поэлементной нелинейностью, зависящей от величины
. В некоторых системах поэлементная нелинейность также является функцией координат
на плоскости воспроизведения. С учетом всех этих факторов выражение (13.1.11) дает обобщенную модель дисплея:
, (13.5.1)
где
моделирует все виды преобразований, осуществляемых дисплеем.
Часто поэлементную нелинейность можно учитывать отдельно от операции интерполяции, вводя функцию
, (13.5.2)
где
- оператор поэлементной нелинейности, которая затем используется при пространственной интерполяции, так что
. (13.5.3)
Воспроизводимое изображение занимает область размера
.
Идеальная функция пространственной интерполяции
должна иметь вид двумерной sinc-функции или двумерной бесселевой функции (см. разд. 4.1). К сожалению, такие интерполирующие функции имеют области отрицательных значений и, следовательно, не могут быть точно реализованы суммированием положительных световых интенсивностей. Результат использования неоптимальных интерполирующих функций можно оценить поэлементным сравнением функций воспроизводимого изображения
и идеализированной модели воспроизводимого изображения
, для чего эти изображения следует подвергнуть идеальной математической дискретизации дельта-функциями
, образующими квадратную решетку с шагом
. Введем для таких идеализированных массивов отсчетов обозначения
и
соответственно. Связь между функциями
и
можно представить как преобразование векторов:
, (13.5.4)
где
- вектор размера
,
- вектор размера
,
- матрица отсчетов интерполирующей функции дисплея размера
. Аналогично вектор, представляющий изображение, сформированное при использовании оптимальной интерполирующей функции, есть
, (13.5.5)
где
- матрица отсчетов оптимальной интерполирующей функции дисплея размера
.
В гл. 15 рассматриваются методы видоизменения элементов
в (13.5.5) с целью повышения верности воспроизведения.