CHIN.PHYS.LETT.Vol.25,No.5(2008)1772 An Accurate Image Simulation Method for High-Order Laue Zone E?ects?CAI Can-Ying(蔡灿英)1,2,ZENG Song-Jun(曾松军)1,2,LIU Hong-Rong(刘红荣)1,2,
YANG Qi-Bin(杨奇斌)1,2??
1Institute of Modern Physics,Xiangtan University,Xiangtan411105 2Key Laboratory of Low-Dimensional Materials and Application Technology of Ministry of Education,Xiangtan
University,Xiangtan411105
(Received16October2007)
A completely di?erent formulation for simulation of the high order Laue zone(HOLZ)di?ractions is derived.
It refers to the new method,i.e.the Taylor series(TS)method.To check the validity and accuracy of the TS method,we take polyvinglidene?uoride(PVDF)crystal as an example to calculate the exit wavefunction by the conventional multi-slice(CMS)method and the TS method.The calculated results show that the TS method is much more accurate than the CMS method and is independent of the slice thicknesses.Moreover,the pure?rst order Laue zone wavefunction by the TS method can re?ect the major potential distribution of the?rst reciprocal plane.
PACS:61.05.Jd,61.50.Ah
It is well known that the most crystal structure information can be extracted from the exit wavefunc-tion contributed by the zero order Laue zone(ZOLZ) di?raction.The ZOLZ di?raction is caused by the projection of the crystal potential along the incident beam direction.Thus,the potential variation along the incident beam direction is lost if only the ZOLZ di?raction is considered.In order to obtain the poten-tial variation along the incident beam direction or the distribution of plane defects,for example,GP zone and stacking fault etc,high-order Laue zone(HOLZ) di?ractions must be considered.[1?4]
Nowadays,the most widely used image simulation method is the multi-slice(MS)theory[5]which was originally proposed by Cowley and Moodie[6]based on the physical–optical principles.The most important reason for the MS method gaining extensive applica-tion is its relatively fast calculation speed especially after Ishizuka and Uyeda introduced the fast Fourier transformation(FFT)[7]in this method.Twenty?ve years later,Van Dyck[8]successfully tackled a new method,i.e.the real space(RS)method,which is directly based on the solution of the Schr¨o dinger equa-tion.
In order to carry out the simulation by both the MS and the RS methods,a crystal has to be divided into a series of thin slices perpendicular to the incident beam direction.For the HOLZ di?raction calculation, the slices should be thin enough to be able to dis-play the potential variation along the incident beam direction.[9,10]The crystal potential was described as a series of steps in the RS scheme as shown in Fig.1(a), which is the approximation of the real potential as shown in Fig.1(b).Mathematically,any function can be expanded as Taylor series,which includes many high-order di?erential terms.Unexceptionally,the exit wavefunction can also be expanded as Taylor se-ries,implying that the exit wavefunction is in?uenced by not only the magnitude of the potential itself,but also every order di?erential of the potential.To ig-nore the potential di?erential e?ects on the wave func-tion in the RS scheme,the slice thickness should be in?nitely thin,which is impossible for the practical application.To solve this problem,we adapt a com-pletely di?erent way to derive the exit wavefunction from the Schr¨o dinger equation.In this study,we as-sume the exit wavefunction to be a Taylor series,then substitute it into the Schr¨o dinger equation and derive the coe?cients of the Taylor series,which will be de-scribed in the following in detail.
As usual,we start with the Schr¨o dinger equation[11]
?Ψ(r)+4π2k2Ψ(r)+V(r)Ψ(r)=0,(1) where?is the Laplacian operator in the x?y plane, and V(r)=iσU(r)(λ,σand U(r)are the electron wavelength,the interaction constant and the crystal potential,respectively).
For high-energy electrons(≥100keV),the in-?uence of the specimen potential can be considered as perturbation.Thus,the exit wavefunctionΨ(r) can be written as a modulated plane waveΨ(r)=φ(r)exp(2πikr).Substituting the above equation into Eq.(1),one has
dφ
dz
=
iλ
4π
(?+V)φ,(2)
?Supported by the National Natural Science Foundation of China under Grant No10374077,and Key Foundation of Education Department of Hunan Province under Grant No05C097.
??To whom correspondence should be addressed.Email:yqb@https://www.wendangku.net/doc/0f17761445.html, or Yangqibin02002@https://www.wendangku.net/doc/0f17761445.html,
c 2008Chinese Physical Society an
d IOP Publishing Ltd
No.5CAI Can-Ying et al.1773 where V can be divided into two parts,i.e.V=
V P+V1.
Fig.1.(a)Step potential used in the RS method(b)real
potential,versus distance along the a-axis in a unit cell
with unit a being the lattice constant.
Let
V P=
k
k
F(hk0)exp[?2πi(hx+ky)],(3)
V1=
k
k
l=0
F(hkl)exp[?2πi(hx+ky+lz)],
(4)
where V P is the projection of the crystal potential and is used to calculate the ZOLZ di?raction,V P+V1are used to calculate the ZOLZ and the HOLZ di?https://www.wendangku.net/doc/0f17761445.html,pared with the ZOLZ di?raction,the HOLZ di?ractions are so weak that they can be con-sidered as perturbation.Among all the HOLZ di?rac-tions,the?rst one is the strongest;and the others can be neglected in the most practical cases.Thus one just needs to consider l=1in Eq.(4),
V1=
k
k
F(hk1)exp[?2πi(hx+ky+z)]
=V2exp(?2πiz),(5)
where
V2=
k
k
F(hk1)exp[?2πi(hx+ky)].(6)
Then Eq.(2)becomes
dφdz =
iλ
4π
[?+V P+V2exp(?2πiz)]φ.(7)
To solve Eq.(7),we assume that
φ(R,z)=φ(R,0)+
dφ
dz
z+
1
2
d2φ
dz2
z2+
1
3!
d3φ
dz3
z3+···
+
1
n!
d nφ
dz n
z n+···=
∞
n=0
z n
n!
d nφ
dz n
,(8)
or
φ(R,(z+?z))=φ(R,z)+
dφ
dz
?z+
1
2
d2φ
dz
?z2
+
1
3!
d3φ
dz3
?z3+···
+
1
n!
d nφ
dz n
?z n+···
=
∞
n=0
?z n
n!
d nφ
dz
,(9)
where R is a plane vector.From Eq.(7),one may?nd
that
dφ
dz
=[?+V P+V2exp(?2πiz/c)]φ,
d2φ
dz2
=[?+V P+V2exp(?2πiz/c)]
dφ
dz
+
?
2πi
c
V2exp(?2πiz/c)φ,
d3φ
dz3
=[?+V P+V2exp(?2πiz/c)]
d2φ
dz2
+2
?
2πi
c
V2exp(?2πiz/c)
dφ
dz
+
?
2πi
c
2
V2exp(?2πiz/c)φ,
d4φ
dz
=[?+V P+V2exp(?2πiz/c)]
d3φ
dz
+3
?
2πi
c
V2exp(?2πiz/c)
d2φ
dz2
+3
?
2πi
c
2
V2exp(?2πiz/c)
dφ
dz
+
?
2πi
c
3
V2exp(?2πiz/c)φ,
······
d nφ
dz n
=[?+V P+V2exp(?2πiz/c)]
d n?1φ
dz n?1
+(n?1)
?
2πi
c
V2exp(?2πiz/c)
d n?2φ
dz
+
(n?1)(n?2)
2
?
2πi
c
2
V2
·exp(?2πiz/c)
d n?3φ
dz
+
(n?1)(n?2)(n?3)
2×3
?
2πi
c
3
V2
·exp(?2πiz/c)
d n?4φ
dz n?4
+···+(?
2πi
c
)n?1V2exp(?2πiz/c)φ.
1774
CAI Can-Ying et al.Vol.25
Let
ηk =(?
z )k k !d k φdz k
,
(10)
then we have
φ(R ,z +?z )=
∞ n =0
ηn ,
(11)
where
ηn =(?+V p )?z n ηn ?1+V 2exp(?2πiz/c )
?z
n
· ηn ?1+ ?2πi ?z c
ηn ?2
+12! ?2πi ?z c
2
ηn ?3+···+1k ! ?2πi ?z c
k
ηn ?k ?1+···+ .
(12)Let
?z
c
=γ,the above equation becomes a recur-sive formula as follows:
ηn =?z n
(?+V p )ηn ?1
+V 2exp(?2πiz/c )
n ?1 k =0
αk ηn ?k ?1
,
(13)
where
αk =
(?2πiγ)k
k !
.(14)To check the validity and the accuracy of expres-sions (11)–(14),we calculate the exit wavefunction of the ZOLZ and the HOLZ di?ractions by the CMS method and the new expressions which we referred as the TS method using polyvinglidene ?uoride (PVDF)crystal ((CH 2CF 2)2)as an example;then we compare the results calculated by those two di?erent methods to ?nd out which one is more accurate.PVDF belongs to an orthogonal crystal and the space group is P m 2m with the lattice constants a =0.858nm,b =0.491nm
Fig.2.(a)Amplitude and (b)phase of exit wavefunction calculated by the TS method,versus distance along the b -axis in a unit cell with unit b being the lattice constant,for z =0.5c .
Fig.3.Phase map of two-dimensional exit wavefunctions:(a)calculated by the TS method with slice thickness a/32;(b)calculated by the TS method with slice thickness a/128;(c)calculated by the CMS method with slice thickness a/32;(d)calculated by the CMS method with slice thickness a/128.
No.5
CAI Can-Ying et al.1775 Fig.4.Maps of the potential and the pure?rst order Laue zone wavefunction:(a)map of the potential of the zeroth reciprocal plane;(b)map the potential of the?rst reciprocal plane;(c)map of the pure?rst order Laue zone wavefunction (amplitude)calculated by the TS method.
and c=0.256nm.The?tting constants for calcu-lating the structure factors of(PVDF)are taken from Ref.[12].The accelerate voltage is200kV correspond-ing toλ=0.00251nm.The incident beam is along the[100]direction.The y?z plane is divided into 64×32pixels.The thickness of the crystal along the incident beam direction(the a axis)is3.432nm corre-sponding to4times of the lattice constant a.A series of slice thicknesses a/128,a/64,a/32,a/16,a/8,a/4 and a/2are designed for comparing the e?ects of slice thicknesses on the results calculated by two di?erent methods.The calculated results are shown in Figs.2–4.
The calculated results along the[010]direction with z=0.5are schematically shown in Fig.2.From these?gures we can see that both the amplitude and the phase almost keep constant for the di?erent slice thicknesses(a/128,a/8,a/4and a/2).
Figure3shows the phase of wavefunction in the exit plane.The results shown in Figs.3(a)and3(b) are calculated by the TS method with the di?erent slice thicknesses(a/32and a/128).Figures3(c)and 3(d)show the calculated results by the CMS method with the di?erent slice thicknesses.From those maps it can also be seen that the results calculated by the TS method are independent of the slice thickness.How-ever,those calculated by the CMS method are sensi-tive to the slice thickness especially in the peak area. However,when the slice thickness is very thin(here a/128),the results calculated by the CMS is in agree-ment with those calculated by the TS method.It can be concluded that the TS method is a more accurate method than the CMS method.
Figure4(a)is the potential map of the zeroth re-ciprocal plane,from which the atomic positions pro-jected along the[100]direction can be obtained.Fig-ure4(b)is the potential map of the?rst reciprocal plane,i.e.V2in Eq.(6),which carries3D potential in-formation and is di?erent from Fig.4(a).Figure4(c)is the map of the pure?rst order Laue zone wavefunction (i.e.whole wave function subtracting ZOLZ wavefunc-tion)calculated by the TS https://www.wendangku.net/doc/0f17761445.html,pared with Fig.4(b),one may?nd that pure?rst order Laue zone wavefunction can re?ect major potential distribution of the?rst reciprocal plane although there are some weak di?erences between Figs.4(b)and4(c),which are probably caused by the interaction between ZOLZ and HOLZ di?raction.
In conclusion,the CMS neglects the e?ect of the high-order di?erentials of the crystal potential on the HOLZ di?ractions so that the slice thickness should be very thin.The TS method takes all the high-order di?erentials of the potential into account.The calcu-lated results are independent of the slice thicknesses.
The pure?rst order Laue zone wavefunction by the TS method can re?ect the major potential distri-bution of the?rst reciprocal plane which is the3D potential information of the crystal.The TS method is suitable to the simulation requiring very accurate results.
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专心翻译 做到极致 常用计算机术语翻译--本地化 软件本地化行业有很多经常使用的行业术语,非行业人士或刚刚进入该行业的新人,常常对这些术语感到困惑。另外,软件本地化行业属于信息行业,随着信息技术的迅速发展,不断产生新的术语,所以,即使有多年本地化行业经验的专业人士,也需要跟踪和学习这些新的术语。 本文列举最常用的本地化术语,其中一些也大量用在普通信息技术行业。对这些常用的术语,进行简明的解释,给出对应的英文。 加速键或快捷键(accelerate key)。常应用在Windows 应用程序中,同时按下一系列组合键,完成一个特定的功能。例如,Ctrl + P ,是打印的快捷键。 带重音的字符(accented character)。例如在拉丁字符的上面或下面,添加重音标示符号。对于汉字没有此问题。 校准(alignment)。通过比较源语言文档和翻译过的文档,创建翻译数据库的过程。使用翻译记忆工具可以半自动化地完成此过程。 双向语言(bi-directional language)。对于希伯莱语言或者阿拉伯语言,文字是从右向左显示,而其中的英文单词或商标符号从左向右显示。对于中文,都是从左向右显示。 编译版本(build)。软件开发过程中编译的用于测试的内部版本。一个大型的软件项目通常需要执行多个内部版本的测试,因此需要按计划编译出多个版本用于测试。 版本环境(build environment)。用于编译软件应用程序的一些列文件的集合。
版本健康检查(build sanity check)。由软件编译者对刚刚编译的版本快速执行基本功能检查的活动,通过检查后,再由测试者进行正规详细测试。 级连样式表(cascading style sheet -CSS)。定义html等标示文件显示样式的外部文档。 字符集(character set)。从书写系统到二进制代码集的字符映射。例如,ANSI字符集使用8位长度对单个字符编码。而Unicode,使用16位长度标示一个字符。 简体中文,日文,韩文,繁体中文(CJKT)。也可以表示为SC/JP/KO/TC或 CHS/JPN/KOR/CHT,是英文Simplified Chinese, Janpanese, Korean, Traditional Chinese的简写。 代码页(code page)。字符集和字符编码方案。对每一种语言字符,都用唯一的数字索引表示。 附属条目(collateral)。软件本地化项目中相对较小的条目。例如,快速参考卡,磁盘标签,产品包装盒,市场宣传资料等。 计算机辅助翻译(Computer Aided Translation-CAT)。计算机辅助翻译。采用计算机技术从一种自然语言到另一种语言自动或支持翻译的技术术语。 串联(Concatenation)。添加文字或字符串组成较长字符传的方式。 控制语言(Controlled language)。自然语言的子集,常用于技术文档的写作,采用更加 专心翻译做到极致
初中生物中考题集锦简答题 1 (一)新陈代谢(消化、呼吸、循环、泌尿) 1.(图7为人体内部分生理过程示意图,其中A、B、C表示物质,①、②表示过程。请回答: (1)食物所含的六类营养成分中, 不经过过程①直接进行过程②的有 机物是。 (2)若发现某血管只允许甲细胞单 行通过,该血管在结构上适于物质交换的特点是。 (3)肺泡内气体交换后,血液发生的变化是。B进入乙细胞后的作用是。 (4)除A外,人体新陈代谢还产生许多其他废物,它们随血液流经肾单位时, 经过和两个重要的生理过程形成尿液。 (5)如果C为葡萄糖,某人空腹时的血糖浓度经常高于正常范围,最可能的原因是他体内的分泌不足。 (6)人体各项生命活动能够统一协调进行,有赖于的调节作用。 2、右图中曲线表示人体血管中二氧化碳和氧气含量的变化,图中的J为肺静脉,请据图回答: (1)曲线a表示的是在血液中含量的变化。 (2)曲线b在I段迅速降低是由于。 (3)H和l所代表的血管分别 是、。 (4)在对心脏进行灌流实验中,如果将水从血管j灌入,水一定会从( )流出 A.主动脉 B.肺动脉 C.肺静脉 D.上下腔静脉 3.右图为维持人体生命活动的器官和系统示意图。请据图回答: (1)下列物质中不能通过①过程进入循环系统的是( ), A.氨基酸 B.无机盐 C.水 D.麦芽糖 (2)图中②过程是通过完成的。图中的D器官是人体的。 (3)在E系统中,形成尿液的结构和功能的基本单位是。
(4)某人尿检时,发现有较多的葡萄糖,且患者的典型表现是多尿、多饮、多食、消瘦等,则患者的主要病因是,通常采用的方法来治疗。 4、下图表示人体内部分生理活动的过程,请据图回答: (1)若①是小肠内壁,则B过程示。 (2)若①是肾小囊壁,则A过程示,②与③中液体相比,其区别是。 (3)若①是肾小管壁,则在B过程中全部进入毛细血管中。 (4)若④是脑细胞,则C→D过程中发生了气体交换,血液中的明显增多,该物质随血液循环最先到达心脏的腔是。 (5)健康人进食一小时后,血液中血糖浓度最高,此时体内的分泌量增加,调节血糖浓度维持在正常水平上。 5、下图中,A——E示意人体的不同结构层次,请据图分析回答下列问题。 (1)整个人体都是由A细胞发育而成的,A细胞是。 (2)A细胞通过形成B,在此过程中复制后形成形态、数量完全相同的两等份,分别进入两个新细胞。 (3)B通过形成C。在此过程中,细胞的形态,结构和功能产生了差异。 (4)在上图的结构层次当中,人体具有而植物没有的是[ ] 。 (5)系统是能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定次序的组合。图中所示的系统具有的生理功能是和。 7、图中为淀粉消化后的终产物a进入血液,及其进行代谢活动的过程示意图。其中a、b、c、 d、e、f分别代表人体内的物质。请据图分析回答:
中英文资料对照外文翻译 一、英文原文 A NEW CONTENT BASED MEDIAN FILTER ABSTRACT In this paper the hardware implementation of a contentbased median filter suitabl e for real-time impulse noise suppression is presented. The function of the proposed ci rcuitry is adaptive; it detects the existence of impulse noise in an image neighborhood and applies the median filter operator only when necessary. In this way, the blurring o f the imagein process is avoided and the integrity of edge and detail information is pre served. The proposed digital hardware structure is capable of processing gray-scale im ages of 8-bit resolution and is fully pipelined, whereas parallel processing is used to m inimize computational time. The architecturepresented was implemented in FPGA an d it can be used in industrial imaging applications, where fast processing is of the utm ost importance. The typical system clock frequency is 55 MHz. 1. INTRODUCTION Two applications of great importance in the area of image processing are noise filtering and image enhancement [1].These tasks are an essential part of any image pro cessor,whether the final image is utilized for visual interpretation or for automatic an alysis. The aim of noise filtering is to eliminate noise and its effects on the original im age, while corrupting the image as little as possible. To this end, nonlinear techniques (like the median and, in general, order statistics filters) have been found to provide mo re satisfactory results in comparison to linear methods. Impulse noise exists in many p ractical applications and can be generated by various sources, including a number of man made phenomena, such as unprotected switches, industrial machines and car ign ition systems. Images are often corrupted by impulse noise due to a noisy sensor or ch annel transmission errors. The most common method used for impulse noise suppressi on n forgray-scale and color images is the median filter (MF) [2].The basic drawback o f the application of the MF is the blurringof the image in process. In the general case,t he filter is applied uniformly across an image, modifying pixels that arenot contamina ted by noise. In this way, the effective elimination of impulse noise is often at the exp ense of an overalldegradation of the image and blurred or distorted features[3].In this paper an intelligent hardware structure of a content based median filter (CBMF) suita ble for impulse noise suppression is presented. The function of the proposed circuit is to detect the existence of noise in the image window and apply the corresponding MF
《数字图像处理》模拟练习题 1、 马赫带效应.(4 points) 2、 CMY 色彩空间 (4 points) 3、 灰度直方图(4 points) 4、 拉普拉斯滤波器 (4 points) 5、 眼对红光的敏感度高于对蓝光的敏感度。 ( ) 6、 对图像进行DCT 变换及量化处理后再进行Huffman 编码,以上编码是可逆的。( ) 7、 图像信源的熵指的是信源的平均信息量,熵值越大可用于编码得效率越高。( ) 8、 度图像进行直方图均衡化处理后,其各灰度级的概率分布基本相同。( ) 9、 在JPEG 标准中,对图像各子块进行DCT 变换后,对其DC 、AC 系数按相同的方法进行后续处理。( ) 10、 与理想低通滤波器相比较,巴特沃思滤波器对图像的平滑处理效果更理想,关键在它有效的克服了前者的振铃效应。二、正、误判断题(10小题,每小题2分,共20分) 一、名词解释(4小题,每题5分,共20分)
( ) 11、 用HSI 彩色空间描述图像,像素的饱和度越大,则其掺的白光的成分越少。( ) 12、 丢失了高频成分的图像给人的感觉是比较模糊。( ) 13、 在图像的退化模型中,影响其非线性失真(如运动模糊)的主要原因是外加的加性噪声。( ) 14、 加权邻域平均的平滑方法对图像复原有效,特别是对有附有热噪声(如高斯噪声)的图像。( ) 15、 以下是一种Butterworth 滤波器的传输函数,该滤波器在图像处理领域有什么特点?.(7points ) 16、 给出以下图像系统退化模型的输出表达式,并解释该模型各部分的物理含义。(8 points ) 三、 三、简答题:(4小题,共30分) 图16 a model of the image degradation 20)],(/[11),(v u D D v u H +=
附录一英文原文 Illustrator software and Photoshop software difference Photoshop and Illustrator is by Adobe product of our company, but as everyone more familiar Photoshop software, set scanning images, editing modification, image production, advertising creative, image input and output in one of the image processing software, favored by the vast number of graphic design personnel and computer art lovers alike. Photoshop expertise in image processing, and not graphics creation. Its application field, also very extensive, images, graphics, text, video, publishing various aspects have involved. Look from the function, Photoshop can be divided into image editing, image synthesis, school tonal color and special effects production parts. Image editing is image processing based on the image, can do all kinds of transform such as amplifier, reducing, rotation, lean, mirror, clairvoyant, etc. Also can copy, remove stain, repair damaged image, to modify etc. This in wedding photography, portrait processing production is very useful, and remove the part of the portrait, not satisfied with beautification processing, get let a person very satisfactory results. Image synthesis is will a few image through layer operation, tools application of intact, transmit definite synthesis of meaning images, which is a sure way of fine arts design. Photoshop provide drawing tools let foreign image and creative good fusion, the synthesis of possible make the image is perfect. School colour in photoshop with power is one of the functions of deep, the image can be quickly on the color rendition, color slants adjustment and correction, also can be in different colors to switch to meet in different areas such as web image design, printing and multimedia application. Special effects production in photoshop mainly by filter, passage of comprehensive application tools and finish. Including image effects of creative and special effects words such as paintings, making relief, gypsum paintings, drawings, etc commonly used traditional arts skills can be completed by photoshop effects. And all sorts of effects of production are
[题目] 数字图像 [参考答案] 为了便于用计算机对图像进行处理,通过将二维连续(模拟)图像在空间上离散化,也即采样,并同时将二维连续图像的幅值等间隔地划分成多个等级(层次),也即均匀量化,以此来用二维数字阵列表示其中各个像素的空间位置和每个像素的灰度级数(灰度值)的图像形式称为数字图像。 图像处理 [参考答案] 是指对图像信息进行加工以满足人的视觉或应用需求的行为。 题目] 数字图像处理 [参考答案] 是指利用计算机技术或其他数字技术,对一图像信息进行某此数学运算及各种加工处理,以改善图像的视觉效果和提高图像实用性的技术。 一、绪论(名词解释,易,3分) [题目] 图像 [参考答案] 是指用各种观测系统以不同形式和手段观测客观世界而获得的、可以直接或间接作用于人的视觉系统而产生的视知觉的实体。 一、绪论(简答题,难,6分) [题目] 什么是图像?如何区分数字图像和模拟图像? [参考答案] “图”是物体透射或反射光的分布,是客观存在的。“像”是人的视觉系统对图在大脑中形成的印象或认识,是人的感觉。图像是图和像的有机结合,既反映物体的客观存在,又体现人的心理因素;图像是对客观存在的物体的一种相似性的生动模仿或描述,或者说图像是客观对象的一种可视表示,它包含了被描述对象的有关信息。 模拟图像是空间坐标和亮度(或色彩)都连续变化的图像;数字图像是空间坐标和亮度(或色彩)均不连续的、用离散数字(一般是整数)表示的图像。
[题目] 简述研究图像恢复的基本思路。 [参考答案] 基本思路是,从图像退化的数学或概率模型出发,研究改进图像的外观,从而使恢复以后的图像尽可能地反映原始图像的本来面日,从而获得与景物真实面貌相像的图像。 一、绪论(简答题,易,5分) [题目] 简述研究图像变换的基本思路。 [参考答案] 基本思路是通过数学方法和图像变换算法对图像的某种变换,以便简化图像进一步处理的过程,或在进一步的图像处理中获得更好的处理效果。 一、绪论(简答题,易,5分) [题目] 简述一个你所熟悉的图像处理的应用实例。 [参考答案] 比如,医学上用B超检测仪对人体器官病变的检查和诊断。 一、绪论(简答题,中,5分) [题目] 一般的数字图像处理要经过几个步骤?由哪经内容组成? [参考答案] 数字图像处理的基本步骤包括图像信息的获取、存储、处理、传输、输出和显示。 数字图像处理的内容主要包括图像数字化、图像变换、图像增强、图像恢复(复原)、图像压缩编码、图像分割、图像分析与描述和图像识别分类。 一、绪论(简答题,中,5分) [题目] 图像处理的目的是什么?针对每个目的请举出实际生活中的一个例子。 [参考答案] 图像处理就是对图像信息进行加工处理和分析,以满足人的视觉心旦需要和实际应用或某种目的(如压缩编码或机器识别)的要求。如视频图像的高清晰化处理、医学图像的识别分类及其在疾病断中的应用,就是图像处理这两个目的的实际例子。
工具软件翻译软件概述 翻译软件的产生是随计算机技术的进步而产生的一种应用软件。早期的翻译软件功能较弱,只能根据固定的词汇或词组进行翻译,仅相当于电子版本的词典。人工智能技术的发展为翻译软件提供了极大的技术支持。现代的翻译软件已经能够识别各种自然语言的简单语法,并根据一定的语义环境进行智能翻译。 1.翻译软件分类 根据翻译软件的功能,可以将翻译软件分为词典软件、屏幕翻译软件以及辅助翻译软件等三大类。 ●词典软件 词典软件是类似实体书词典的软件。其功能是将各种语言的词汇翻译存储到数据库中,供用户调用。当用户输入某个词汇后,即可将该词汇翻译为另一种语言,如图4-1所示。 图4-1 词典软件的原理 由于计算机存储数据和查找数据非常便捷,因此,词典软件的出现,免去了用户在实体书词典中翻找的不便,提高了用户查找词汇的效率。国内常用的词典软件包括金山词霸、东方大典等。 ●屏幕翻译软件 词典软件要翻译的主要是各种词汇和短语等,而屏幕翻译软件则需要对各种语句、段落甚至文章进行翻译。相对词典软件而言,屏幕翻译软件更加智能化,功能也更加强大。屏幕翻译软件的工作原理如图4-2所示。 图4-2 屏幕翻译软件的工作原理 屏幕翻译软件往往可以根据要翻译的内容词汇,自主选择相应的词典,然后根据词典的语义进行智能翻译。虽然屏幕翻译软件可以翻译一些简单的句子和段落,但仍然无法取代人工翻译。仅能在少数领域作为人工翻译的补充而存在。目前国内常用的屏幕翻译软件主要包括金山快译、灵格斯词霸等。 ●辅助翻译软件 辅助翻译软件是辅助人工翻译的软件。其作用是以数据库的方式储存原文和译文,在翻译时以电脑分析与搜寻翻译记忆库,找出相同或类似的句子,共译者参考。使用辅助翻译软
内蒙古自治区呼和浩特市2018年中考 生物试题 一、选择题 1. 下列哪项属于海葵的主要特征 A. 有口有肛门 B. 身体呈两侧对称 C. 身体呈辐射对称 D. 背腹扁平;有口无肛门 2. 下列关于脊椎动物的叙述,正确的是 A. 鲫鱼体表有鳞片;用鳃呼吸;通过鳍的摆动游泳 B. 两栖动物的生殖和发育摆脱了对水环境的依赖 C. 鸟的前肢变成翼;有喙无齿;用肺和气囊呼吸 D. 哺乳动物具有高度发达的神经系统和感觉器官 3. 下列叙述不正确的是 A. 先天性行为是学习行为的基础 B. 动物越高等,学习行为越复杂,适应环境的能力也越强 C. 没有动物,生态系统的物质循环也可以进行 D. 大多数细菌和病毒可作为分解者参与物质循环 4. 下图为各种微生物示意图,相关叙述合理的是 A. ①是病毒,其细胞结构由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成 B. ②只能利用现成的有机物生活,是生态系统中的消费者 C. 以上微生物中③和②的细胞结构是最相似的 D. ④和⑤都是真核生物,是生态系统中的分解者 5. 以下说法正确的是 A. 使用显微镜时,要使位于视野右上方的物像移到视野中央,应将玻片向左上方移动 B. 细胞的生活需要物质和能量,是物质、能量和信息变化的统一
C. 植物根、茎、叶表面的细胞构成上皮组织,具有保护功能 D. 在结构层次上,西瓜瓤和西瓜籽都属于组织 6. 下列关于生物生殖发育的叙述,正确的是 A. 卵黄表面的胎盘是孵化成雏鸟的重要结构 B. 扦插和嫁接可以迅速扩大优良植物新品种的繁殖量 C. 蟋蟀的发育要经历卵、幼虫、蛹和成虫四个时期 D. 人发育过程中所需要的营养物质是通过脐带和胎盘由母体获得 7. 请你选出对相关植物正确的描述 A. 肾蕨、墙藓、满江红都靠孢子繁殖 B. 苔藓植物只由一层细胞构成,可以当做监测空气污染程度的指示植物 C. 银杏和卷柏都属于裸子植物,种子外无果皮包被 D. 玉米种子的胚由胚芽、胚轴、胚根、子叶和胚乳组成 8. 下面关于被子植物的叙述,正确的是 A. 枝条是由幼嫩的茎和叶组成 B. 浸泡在水中的菜豆种子没有萌发,原因是温度太低 C. 桃可食用部分“果肉”是由子房壁发育而来 D. 开花季节遇阴雨连绵的天气导致果树减产,原因是光照不足有机物合成减少 9. 某同学选取生长旺盛的盆栽斑叶植物进行探究。先将植株放在黑暗处一昼夜,然后选取一片较大的带白斑的叶片(B区是白斑区,其余部分是绿色的),进行如下处理,将E区用铝箔上下盖起来,D处主叶脉用小刀切断,再将它移至阳光下数小时。假设A、B、C、E各区域形状大小一致,下列有关该实验的叙述错误的是 A. 将该叶片取下脱色处理后,滴加碘液,不变蓝的区域有A区、B区和E区 B. 探究光合作用是否需要水,应选取A区和C区形成对照 C. 若设置A区和B区进行对照,目的是探究植物的光合作用是否需要叶绿体 D. 若要探究光是否是光合作用不可缺少的条件,可选取C区和E区进行对照 10. 下列关于结构和功成相适应的论述,错误的是
Algebraic operation 代数运算一种图像处理运算,包括两幅图像对应像素的和、差、积、商。 Aliasing 走样(混叠)当图像像素间距和图像细节相比太大时产生的一种人工痕迹。Arc 弧图的一部分;表示一曲线一段的相连的像素集合。 Binary image 二值图像只有两级灰度的数字图像(通常为0和1,黑和白) Blur 模糊由于散焦、低通滤波、摄像机运动等引起的图像清晰度的下降。 Border 边框一副图像的首、末行或列。 Boundary chain code 边界链码定义一个物体边界的方向序列。 Boundary pixel 边界像素至少和一个背景像素相邻接的内部像素(比较:外部像素、内部像素) Boundary tracking 边界跟踪一种图像分割技术,通过沿弧从一个像素顺序探索到下一个像素将弧检测出。 Brightness 亮度和图像一个点相关的值,表示从该点的物体发射或放射的光的量。 Change detection 变化检测通过相减等操作将两幅匹准图像的像素加以比较从而检测出其中物体差别的技术。 Class 类见模或类 Closed curve 封闭曲线一条首尾点处于同一位置的曲线。 Cluster 聚类、集群在空间(如在特征空间)中位置接近的点的集合。 Cluster analysis 聚类分析在空间中对聚类的检测,度量和描述。 Concave 凹的物体是凹的是指至少存在两个物体内部的点,其连线不能完全包含在物体内部(反义词为凸) Connected 连通的 Contour encoding 轮廓编码对具有均匀灰度的区域,只将其边界进行编码的一种图像压缩技术。 Contrast 对比度物体平均亮度(或灰度)与其周围背景的差别程度 Contrast stretch 对比度扩展一种线性的灰度变换 Convex 凸的物体是凸的是指连接物体内部任意两点的直线均落在物体内部。Convolution 卷积一种将两个函数组合成第三个函数的运算,卷积刻画了线性移不变系统的运算。 Corrvolution kernel 卷积核1,用于数字图像卷积滤波的二维数字阵列,2,与图像或信号卷积的函数。 Curve 曲线1,空间的一条连续路径,2 表示一路径的像素集合(见弧、封闭曲线)。 Deblurring 去模糊1一种降低图像模糊,锐化图像细节的运算。2 消除或降低图像的模糊,通常是图像复原或重构的一个步骤。 Decision rule 决策规则在模式识别中,用以将图像中物体赋以一定量的规则或算法,这种赋值是以对物体特征度量为基础的。 Digital image 数字图像 1 表示景物图像的整数阵列,2 一个二维或更高维的采样并量化的函数,它由相同维数的连续图像产生,3 在矩形(或其他)网络上采样一连续函数,并才采样点上将值量化后的阵列。 Digital image processing 数字图像处理对图像的数字化处理;由计算机对图片信息进
Terms and concepts explanation RGB:Red Green Blue 三原色红绿蓝 CMYK:cyan magenta yellow black 青、粉红、黄、黑 HSI: hue saturation intensity 色调、饱和度、亮度 FFT fast fourier transform 快速傅里叶变换 CWT continuous wavelet transform 连续小波变换 DCT discrete cosine transform 离散余弦变换 DFT discrete fourier transform 离散傅里叶变换 DWT discrete wavelet transform 离散小波变换 CCD charge-coupled device电荷耦合元件 Pixel a digital image is composed of a finite number of elements,each of which has a particular lication and value,these elements are called pixel 像素 DC component in frequency domain (direct current component)直流分量的频率域GLH The Gray Level Histogram 灰度直方图 Mather(basic)wavelet :a function (wave) used to generate a set of wavelets,母小波,用于产生小波变换所需的一序列子小波 Basis functions basis image : there i s only one set of αk for any given f(x), then the ψk (x) are called basis functions Multi-scale analysis多尺度分析 Gaussian function:Gaussian function In mathematics,is a function of the form: for some real constants a 0, b, c 0, and e ≈ 2.718281828 (Euler’s number).对于一些真正的常量0,b,c 0,和e≈2.718281828(欧拉数)。 Sharpening filter :锐化滤波器 Smoothing filter/convolution :smoothing filter are used for blurring and for noise reduction 平滑滤波器用于模糊处理和降低噪声/卷积 Imageenhancement/imagerestoration image Enhancement the process of manipulating an i mage so that the result is more suitable than the original for a specific application. 图像增强处理是对图像进行的加工,使其结果对于特定的应用比原始图像更适合的一种处理。
《数字图像处理》复习题 1. 假设线性平移不变系统的输入是f (x ),系统的脉冲响应函数是h (x ),分别写出在空间域和频 率域中输出函数的表达式。 解答: ()()*()g x f x h x = ()()()G u F u H u =? 2. 数字图像大致可以分为几种类型?各自如何数字描述?RGB 彩色图像与索引彩色图像有什么区 别? 解答: 二值图像、灰度图像、RGB 彩色图像、索引彩色图像。…… 3. 图像灰度直方图的定义和性质。 (略) 4. 在一个线性拉伸中,当a ,b 取何值时,可将双峰直方图的两个峰分别从23和155移到16和 240?画出灰度变换函数和两个直方图的形状。 解答: 变换函数为:b aD D A B +=,则 16=23a+b; 240=155a+b 于是:a =1.7,b =-23。(两个直方图峰值之间距离拉开) 5. 图像灰度变换增强有那几种方式,简述其原理。 (见第3章) 6. 一幅图象的灰度原始图较暗且动态范围较小,反应在直方图上就是其直方图所占据的灰度范围 较窄且集中在低灰度一边,调整直方图使其占据整个图象灰度允许的范围,图象会有何变化? 解答:图像对比度增强 7. 图像亮度增大或减小时,图像直方图如何变化?当图像对比度增大或减小时,图像直方图如何 变化?画出示意图。 解答: a) 当图像的亮度增大时,直方图向右平移;当图像的亮度减小时,直方图向左平移。 b) 当图像对比度增大时,直方图峰值之间距离增大;当图像对比度减小时,直方图峰值之间距离减小。 8. 下图是一幅图像在不同状态下的直方图,试分析其视觉效果,哪一个直方图对应的图像对比度 最高?
《常用工具软件》考试题库 一.判断题(每小题1分,共10分) 1. Realone Player不支持多节目连续播放。(X) 2.网际快车可以上传和下载文件。(√) 3. Internet上所有电子邮件用户的E-mail地址都采用同样的格式:用户名@主机名。(√) 4.Adobe Acrobat Reader可以解压缩文件。(X) 5.ACDSee是目前最流行的数字图像处理软件,它能广泛应用于图片的获取、管理、浏览、优化,甚至和他人的分享。(√) 6.天网防火墙的拦截功能是指数据包无法进入或出去。(X) 7.Symantec Ghost可以实现数据修复。(X) 8. 用户可以向金山词霸词库中添加没有收录的中、英文单词。(√) 9.系统长时间使用之后,会留下一堆堆垃圾文件,使系统变得相当臃肿,运行速度大为下降,但是系统不会频繁出错甚至死机。(√) 10.在使用FlashFXP软件下载网络中的FTP资源时,只需掌握FTP服务器的URL地址即可。(√) 11.在安装瑞星防火墙时,旧版本的瑞星防火墙无需卸载。(X) 12.压缩文件管理工具WinRAR只能压缩文件,不能对文件进行解压。(X) 13.在使用Virtual CD时,映像文件是不能被Windows资源管理器直接读取的,必须从Virtual CD中提取。(√) 14.在用Nero - Burning Rom软件制作CD时,可将数据文件从本地资源管理器中拖入了刻录机虚拟资源管理器中。(X) 15. 超级解霸3000能截取当前视频窗口中的图像存为图形文件。(√) 16.用MSN聊天时,可以隐身登录。(√) 17.ACDSee是目前最流行的数字图像处理软件,它能广泛应用于图片的获取、管理、浏览、优化,甚至和他人的分享。(√) 18、病毒不属于计算机软件(×) 19、优化大师就是让系统运行后没有垃圾文件(×) 20、注册表直接影响系统运行的稳定性(√) 21、清理注册表就是删除注册表中无用软件的注册信息(×) 22、360杀毒不能对单个文件进行病毒查杀(×) 23、根据工具软件使用的领域不同,但是一般都包含有标题栏、菜单栏、工具栏、状态栏、工作区。(√) 24、在进行实验操作时,为了不破坏现有的操作系统以及相关设置,我们可以使用虚拟机软件。(√) 25、在使用虚拟机的时候,按键盘右边的ALT可以在虚拟机和宿主机之间切换。(√) 26、CuteFTP是一个基于文件传输协议客户端软件。(√) 27、虚拟光驱是一种模拟CD-ROM工作的工具软件,它能在操作系统中模拟出新的光盘驱动器,是对物理光驱的一种仿真。(√) 28、利用ghost可以备份windows操作系统。(√) 29、常见的压缩格式ZIP格式、RAR格式、CBA格式、ACE格式。(√) 30、利用CuteFTP软件可以上传网站文件。(√) 31、Deamon Tools是一个优秀的虚拟光驱工具。(√)
初中生物中考总复习 生态系统经典试题汇编 1.2010年4月14日,我国青海玉树发生7.1级强烈地震。在这场特大自然灾害面前,灾区群众与全国人民一起,众志成城,抗震救灾。请联系所学知识,回答下列问题: ⑴地震后,灾区随时可能爆发由细菌、病毒等引起的疫情,这些引起传染病的微生物属于_______ (填“病原体”或“传染源”)。 ⑵一旦发现传染病患者应立即进行隔离治疗,其目的是控制___ ;此外还应对水源、厕所、帐篷等场所喷洒消毒药物,其目的是切断___ 。 ⑶给灾民注射乙脑、麻疹、甲肝等疫苗,这一措施从预防传染病的角度讲是为了保护__ 。从免疫角度讲,注射疫苗后体内会产生一种叫(“抗原”或“抗体”)的特殊蛋白质,从而使机体获得性免疫。 三.生态系统 1.右图为某湖泊生态系统,湖泊中的剑水蚤以藻类植物为食,小虾以剑水蚤为食,小鱼能吃小虾。请分析回答下列问题:(10分) ⑴该生态系统中能制造有机物的是,属于生产 者。剑水蚤、小鱼则属于者。 ⑵在湖泊中还存在着许多腐生和真菌,属于 者。它们能将动物粪便、动植物残体中的有机物分解, 对生态系统的起着不可替代的作用。 ⑶该生态系统中的能量最终来源于,能量在沿食 物链传递过程中。 ⑷如向湖泊中投放一些肉食性大鱼,大鱼以小鱼为食。 则小虾在数量(纵坐标)上的变化与时间(横坐标)的关系是下图的[ ]。
⑸一段时间后,湖泊中各种生物的数量又恢复状态,是因为生态系统具有一定的能力。 2某兴趣小组调查一个农田生态系统时,发现有三种生物(以甲、乙、丙表示)构成一条 食物链。在同一时间内分别测定甲、乙、丙所含有机物总量,结果如 图。请据图回答:(9分) (1)甲、乙、丙之间通过的关系形成食物链,据能量流动 逐级的特点分析,生产者为生物,这条食物链 为。 (2)使用农家肥可提高农田生态效益,因农田中的者可将农 家肥所含有机物转化为,供生产者再利用。 (3)在一定时间内,该生态系统中各种生物的数量和所占 的维持在相对稳定状态。如果人们的活动使丙的数量大量减少,会导致乙的数量,从而破坏这种稳定状态,这表明生态系统的是有限的。 3.右图示生态系统各成分间的相互关系,A、B、C代表生态系统的生物部分,请分析回答:(8分) ⑴若A、B、C包括地球上所有的生物,则该图所示的生态系 统称为。 ⑵图中A是者,B是者,它们之间通过 捕食关系形成食物链和。 ⑶C是者,主要包括营腐生生活的 和。从图中分析可知,C对生态系统的物 质起着重要的作用。 4.下图示我国南方一种新型的“桑-蚕-气-鱼”农业模式,该模式将蚕沙(蚕粪)、人畜粪便、枯枝败叶等投入沼气池发酵制成沼气,用沼渣喂鱼及为桑树施肥,获得了鱼、蚕、桑、气的全面丰收。请分析回答:(8分) (1)生态系统中,食物链是由生产者与者之间通过 的关系形成的。“桑-蚕-气-鱼”是不是一 条食物链?。 (2)右图中的生产者是,它通过作用固 定光能,合成有机物;而分解者是腐生的,它对生态系统的起着重要作用。 (3)该模式有利于农业的可持续发展。从生态学原理看,其原因是。 5.下图为一个池塘的生态系统,池塘内有水草、浮萍、水绵、鱼、虾等生物。
电科08级数字图像处理模拟题及参考答案 一、填空题 1. 一般来说,对模拟图像数字化时采样间距越大,图像数据越少_,图像质量越_差_______ 2.若灰度图象每像素用8位表示,则灰度值可以取_0~255 包括0和255间的数值。 3. 在几何变换的3×3矩阵 ___________[p q]______________可以使图像实现平移变换 4.二值形态学中,腐蚀运算的集合方式定义为____} | {X x S x S X? + = Θ____。 5.根据图像编码原理可以将图像编码分为_熵编码__、预测编码、__变换编码__和混合编码 6. 图像与灰度直方图间的对应关系是_____多对一___ 7. 常用的灰度内插法有最近邻域法和__双线性插值法_。 8.一幅图象的分辩率为512×512×8是指_图像的高和宽都为512像素,每个像素用8位表示,该图像大小约___2048KB 9.检测边缘的Sobel算子对应的模板形式为_: -1 0 1 -2 0 2 -1 0 1 -1 -2 -1 0 0 0 1 2 1 10.分辩率是用来描述图象__清晰程度, 一幅图象的分辩率为512×512×8是指_图象宽和高都为512象素,每个象素用8位表示____, 电视摄象机的分辩率为480线是指__一副画面从上到下扫描一遍共有480行_________, 激光打印机分辩率为300dpi是指______每英寸有300个点打印精度。 11.图象直方图表示:图像上各个灰度级上的像素数目。 13.影像数字化包括抽样和量化两过程。 14.图象平滑既可在空间域中进行,也可在频率域 中进行。
17.依据图象的保真度,图象编码可分为无失真(无损)编码和有失真(有损)编码两种。 18.图像处理中常用的两种邻域是 4-邻域和 8—邻域。 19.低通滤波法是使高频成分受到抑制而让低频成分顺利通过,从而实现图像平滑。 20.一般来说,采样间距越大,图象数据量少,质量差;反之亦然。 21.一幅6*8英寸的模拟图像经平板扫描仪扫描用1200dpi的分辨率扫描后,获得一幅数字图像,再经打印机用600dpi输出,则输出的图像大小为______12*16英寸________ 22.一幅模拟彩色图像经平板扫描仪扫描后获得一幅彩色数字图像,其分辨率为1024×768像素。若采用RGB彩色空间,红、绿、蓝三基色的灰度等级为8比特,在无压缩的情况下,在计算机中存储该图像将占用_18G 比特的存储空间。当用图像处理软件去掉图像的彩色信息,只留下灰度信息,灰度等级为4比特,在无压缩的情况下,存储该图像将占用__________3G_ 字节的存储空间。 23.假定图像取M*N个样点,每个像素量化后的灰度二进制位数为Q,则存储一幅数字图像所需的二进制位数b为:.b=M*N*Q 24.用一个有1024个像素的线扫描CCD采集一幅64*128个像素的图像至少需要扫描_64_条线: 25.灰度直方图是灰度级的函数,描述的是图像中具有该灰度级像素的个数,其横坐标是____灰度级____,纵坐标是该灰度出现的频数。 26..灰度直方图是灰度级的函数,描述的是图像中具有该灰度级像素的个数,其纵坐标是灰度级,横坐标是_____该灰度出现的频率________。 27.常用于彩色打印机的颜色模型是:_ CMY模型__ 28.常用于显示器的颜色模型是:___ RGB模型__ 29.对于256色位图,______8个_______bit位可以表示一个像素? 30.设平移矩阵为T,放缩矩阵为S,旋转矩阵为R,则对一个坐标点进行放缩、平移、旋转的变换矩阵A为: A=R*T*S 31.若有如图1所示的8*8图像亮度数据,经过偏置、dct变换后得到如图2的dct系数,使用如图3