Обработка изображений с преобразованием

Физическое загрязнение включает в себя

тепловое загрязнение (один из основных источников – теплоэлектростанции, особенно в случае наших отапливающих “улицу” теплосетей) исчезновение одних видов флоры и фауны и рост количества других, что приведет к нарушению биологического и экологического равновесия; нарушение экологического равновесия, что может вызвать эпидемии с непредсказуемыми последствиями; сокращение срока жизни особей фауны, изменение их поведения и их постепенная гибель; изменение газового состава атмосферы с непредсказуемыми последствиями для жизнедеятельности всего живого; смещение климатических зон,

световое загрязнение (фактор беспокойства для многих биологических видов)

электромагнитные поля (возникают вокруг высоковольтных линий электропередач, а также создаются многочисленными бытовыми приборами, мобильными телефонами и т.д.) ухудшение состояния здоровья людей;- изменения в структуре растений, скорости их роста;- отрицательные изменения в структуре почвы;- разрушение отдельных технических систем (интегральных схем). Источниками таких излучений являются: передатчики радиовещательных и телевизионных станций, связные, радиолокационные станции, линии электропередач, электрические линии переменного тока, некоторые промышленные установки, медицинские и другие приборы с генераторами высоких и сверхвысоких частот и др.

радиационное загрязнение – связано с дополнительным (к естетсвенному фону) облучением из-за попадания в среду радионуклидов (в том числе, отсутствовавших в биосфере ранее – например, плутоний) вследствие плановых и аварийных выбросов. Причиной дополнительного облучения могут быть также медицинские операции (например, рентгеновское обследование).

шумовое загрязнение - Шумом принято считать всякий нежелательный для человека звук, не несущий полезной информации. Известно, что естественные шумы человеку необходимы (шум, деревьев, воды и т.п.), однако искусственные шумы опасны для человека и животного мира. Источниками шумов являются: автотранспорт, трамваи, желез-нодорожный транспорт, предприятия, инженерная и военная техника, летящие самолеты, бытовая техника и т.д.

 

Стабильность экосистемы - это способность экосистемы сохранять свою структуру и функциональные свойства при воздействии внешних факторов.

Устойчивость экосистемы - способность экосистемы возвращаться в исходное или близкое к нему состояние после прекращения воздействия факторов, которые вывели ее из состояния равновесия.

Закон Эшби: Стабильность и устойчивость экосистемы тем выше, чем больше видовое разнообразие. Для экосистемы с низкой устойчивостью характерны вспышки численности отдельных видов.

Основная причина, позволяющая экосистемам длительное время сохранять постоянный видовой состав, а значит и устойчивость, заключается в том, что популяции, входящие в состав сообщества, находятся в динамическом равновесии.

 

Таким образом, равновесие (гомеостаз) экосистемы - это равновесие составляющих ее популяций. Устойчивое увеличение или уменьшение любой популяции приводит к изменению экосистемы в целом.

 

Для выяснения условий равновесия экосистем необходимо рассмотреть взаимодействие популяций данного вида с другими популяциями, а также реакции популяции в целом на изменение условий окружающей среды. В экологии этими вопросами занимается специальное направление - популяционная экология.

Лекция 4 (23.09.09)

Обработка изображений с преобразованием

Унитарные преобразования, такие как пр. Фурье позволяют представить функцию, описывающую изображение в виде совокупности спектральных коэффициентов, которые соответствуют различным характеристикам изображения (средняя яркость, изрезанность и т.д.)

Ф (1) описывает прямое унитарное преобразование.

1. Извлечение корня из спектральных коэффициентов. (каждый спектр. коэф. возводится в степень, причём фаза коэффициента сохраняется.

Ф (2) описывает преобразование.

Ф (4) показывает, что фаза F спектра не меняется, а меняется амплитуда M.

Если Альфа меняется в диапазоне от 0 до 1, то составляющая спектра с большой амплитудой будут уменьшаться, а с маленькой амплитудой будут увеличиваться. Такое перераспределение энергии приводит к более эффективному использованию динамического диапазона изображений.

2. Обобщённый кепстр

Данный способ основан на вычислении логарифма спектральных коэффициентов. Результат такого преобразования приводит к тому что динамический диапазон спектра уменьшается (сужается), а динамический диапазон изображения увеличивается (расширяется).

K – масштабный коэффициент. a и b задают вид логарифмической функции.

3. Медианный фильтр

Медианный фильтр как правило используется при подавлении шумовых компонент, одномерный фильтр представляет собой окно, которое перемещается по изображению, захватывая нечётное число элементов. Центральный элемент окна заменяется медианой.

Медианный фильтр обладает следующими свойствами:

1) med{Kf(j)}=Kmed{f(j)}

2) med{K+f(j)}=K + med{f(j)}

3) med{f(j)+g(j)}!=med{f(j)}+med{g(j)}

На практике медианный фильтр используется следующим образом: начинают фильтрацию с окна минимального размера, затем расширяют окно до тех пор пока не происходит искажение полезного сигнала.