MTFTTLICMP.docx
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MTFTTLICMP.docx
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MTFTTLICMP
MTF
索尼某变焦镜头的MTF曲线
MTF(ModulationTransferFunction)
这是目前分析镜头的解像力跟反差再现能力使用比较科学的方法,但是近来有越来越多人发现他虽然是一种标准化的东西但有些影像的东西并非标准化能够衡量出来的,所以他只是个参考值而非全部。
这种测定光学频率的方式是以一个mm的范围内能呈现出多少条线来度量,其单位以line/mm来表示。
所以当一支镜头能做到所入即所出的程度那就表这支镜头是所谓的完美镜头,但是因为镜片镜头的设计往往还有很多因素影响所以不可能有这种理想化的镜头。
MTF图
MTF的表现通常是以一个平图上有多种不同尺寸大小的线条或图案在多少光圈及多少距离下拍摄所作的分析做成的图表就称之为MTF图了。
所以一般要看这种图之前要先了解图中所有相关位置的坐标或线条所要说明的项目是什么才能了解图在说什么。
比如说CanonLensWork书里的MTF图的坐标在直的是MTF值(反差比及浓度比)横的是空间频率(单一空间的线数)
坐标内的线条有分10line/mm跟30line/mm两种。
反差/明锐度:
5(或10)lp/mm的读数反映镜头的反差表现.即使微小的差别(2.5%!
)也能在画面中体现出来!
你可以把它看作一种最基本的"锐度".一枚好的镜头在光圈收小后应该在5lp/mm下径向和切向同时高于95%.低于90%即表明镜头表现不佳.
一枚明锐度好而锐度差的镜头通常比明锐度差而锐度高的镜头看上去更锐利!
不过,锐度和明锐度两项指标通常相辅相成.
锐度:
10至40(或更高)lp/mm表明一枚镜头的锐度——即再现细节的能力.40lp/mm表明镜头再现物体非常细微细节(如人像摄影中的头发丝)的能力.此时即使MTF值的差距较大(如10%)也无法直接在画面中辨认出来.按照人眼的辨别力和35mm胶卷的片幅,如果要得到质量非常理想的7英寸的照片,镜头20lp/mm下的MTF值必须大于50%.而要想在16英寸下仍有非常理想的画面质量,其70lp/mm下的MTF值竟须超过63%!
几乎没有镜头可以达到这样好的表现!
辨别好镜头的简易法则(收小两档光圈):
教你如何看懂MTF曲线
MTF曲线说明
·40lp/mm曲线(红色)须位于
边缘>20%(图形右侧)
中心>65%(图形左侧).
·20lp/mm曲线(紫色)须位于:
边缘>45%
中心>80%
·10lp/mm曲线(绿色)须十分接近5lp/mm曲线.
·5lp/mm曲线(蓝色)须于整个X轴上>95%
BNC
BNC接头,是一种用于同轴电缆的连接器,全称是BayonetNutConnector(刺刀螺母连接器,这个名称形象地描述了这种接头外形),又称为BritishNavalConnector(英国海军连接器,可能是英国海军最早使用这种接头)或BayonetNeillConselman(NeillConselman刺刀,这种接头是一个名叫NeillConselman的人发明的)。
BNC接头可没有被淘汰,因为同轴电缆是一种屏蔽电缆,有传送距离长、信号稳定的优点。
目前它还被大量用于通信系统中,如网络设备中的E1接口就是用两根BNC接头的同轴电缆来连接的,在高档的监视器、音响设备中也经常用来传送音频、视频信号。
被淘汰只不过是10Base-2以太网,这种网络使用50欧的RG-58A/U同轴电缆的,速率为10Mb的,总线型网络,维护不便。
所以现在组建这种网络的BNC接口网卡也被淘汰了。
DVI接口
DVI是由DDWG(DigitalDisplayworkingGroup,数字显示工作组)发明的一种高速传输数字信号的技术,有DVI-D和DVI-I两种不同的接口形式。
DVI-D只有数字接口,DVI-I有数字和模拟接口,目前应用主要以DVI-D为主。
DVI是基于TMDS(TransitionMinimizedDifferentialSignaling,转换最小差分信号)技术来传输数字信号,TMDS运用先进的编码算法把8bit数据(R、G、B中的每路基色信号)通过最小转换编码为10bit数据(包含行场同步信息、时钟信息、数据DE、纠错等),经过DC平衡后,采用差分信号传输数据,它和LVDS、TTL相比有较好的电磁兼容性能,可以用低成本的专用电缆实现长距离、高质量的数字信号传输。
TMDS技术的连接传输结构如图1所示。
DVI数字信号传输有单连接(SingleLink)和双连接(DualLink)两种方式,对于单连接,仅用图1所示的1/2、9/10、17/18脚传输,它的传输速率可达4.9Gbps,双连接可达9.9Gbps。
DVI接口在数字电视中的应用
●基本方案论证分析
数字电视机为达到高清晰度显示要求,扫描一般采用1080i@60Hz格式(即隔行扫描,行频33.75kHz,场频60Hz,像素频率74.25MHz),实际应用中为减少行频变换,所有的输入视频格式(如480P、576P、720P等)通过格式变换(Scale和De-interlace等)都统一转换为1080i@60Hz格式输出,即多频归一。
本文讨论的DVI接口以上述数字电视标准为基础考虑应用,基本原理框图如图2所示。
由原理图看,数字电视增加DVI接口比较简单,从硬件电路考虑,一是在接口处增加DVI解码部分,二是在后端提供一个数据通道,如果电视原有方案中具有A/D转换和相应的后级数据处理通道,那么DVI接口解码输出的数据可以与它共用,因为在数字信号格式一定的情况下,其码率、行频、场频、时钟是一致的。
在实际研究开发中,需要特别注意DVI解码输出数据信号、A/D转换输出数据信号的隔离和避免前端通道相互干扰。
由于两组通道的共用,相当于延长了数字输出引脚的信号线长度,因此对于长距离的数字信号印制线,有必要在其特征阻抗处将其中断,以避免数字信号的过冲、欠冲和振铃,通常情况下在数据线上串联几十欧姆的电阻。
同时对于输出驱动来说,需要最大限度地减小数字输出引脚的容性载荷,但是在信号布线阶段,一般不能精确计算容性负载,为方便系统调试,应考虑在数据信号线、行场同步信号线、时钟信号线到地并联电容,根据PCB材料、信号长度不同,电容值一般在几十pF即可,这样就可达到通道负载平衡、数据上升沿、下降沿和相位的一致,减少数字噪声干扰和抖动。
数字电视DVI接口性能测试时,误码率指标应达到10-9,即10亿bit允许出现一个误码,因此在性能测试时必须保证一定的测试时间,如VGA@60Hz,25MHz时钟频率,测试时间应大于40s,那么1080i@60Hz、74.25MHz像素频率,测试时间应大于14s,同时可通过主观观察图像1分钟以上,无明显的像素噪声以判断接口性能的优劣。
DVI接口中有+5V电压,热插拔检测(HPD)电压要求从此电压获取,HPD有效电平应大于2.4V,因此接收设备的HPD串联电阻一般应小于10kΩ。
应用中接收设备也可使用此电压,用于系统供电,但负载电流不应大于50mA,最好小于10mA,以保证HPD电平需要。
为保证接口的正常启动,EDID存储器供电最好也由发送端+5V产生。
为保证硬件电路设计的可行,还必须有软件的支撑。
优化的软件流程是保证DVI接口系统正常工作的关键,DVI接口工作流程如图3所示。
对于DVI接口在数字电视、平板电视上的应用研究,更为关键的是EDID(ExtendedDisplayIdentificationDATA,即扩展显示识别数据)编程,HDCP(High-bandwidthDigitalContentProtection)功能的实现。
这些对于数字电视来说都是全新应用,只有EDID和HDCP在数字电视上实现后,DVI接口才是真正的数字电视接口。
Lvds
Low-VoltageDifferentialSignaling低压差分信号
1994年由美国国家半导体公司提出的一种信号传输模式,它是一种标准
它在提供高数据传输率的同时会有很低的功耗,另外它还有许多其他的优势:
1、低电压电源的兼容性
2、低噪声
3、高噪声抑制能力
4、可靠的信号传输
5、能够集成到系统级IC内
使用LVDS技术的的产品数据速率可以从几百Mbps到2Gbps。
它是电流驱动的,通过在接收端放置一个负载而得到电压,当电流正向流动,接收端输出为1,反之为0
他的摆幅为250mv-450mv
TTL
TTL(生存时间)
TTL是IP协议包中的一个值,它告诉网络路由器包在网络中的时间是否太长而应被丢弃。
有很多原因使包在一定时间内不能被传递到目的地。
例如,不正确的路由表可能导致包的无限循环。
一个解决方法就是在一段时间后丢弃这个包,然后给发送者一个报文,由发送者决定是否要重发。
TTL的初值通常是系统缺省值,是包头中的8位的域。
TTL的最初设想是确定一个时间范围,超过此时间就把包丢弃。
由于每个路由器都至少要把TTL域减一,TTL通常表示包在被丢弃前最多能经过的路由器个数。
当记数到0时,路由器决定丢弃该包,并发送一个ICMP报文给最初的发送者。
TTL:
生存时间
指定数据报被路由器丢弃之前允许通过的网段数量。
TTL是由发送主机设置的,以防止数据包不断在IP互联网络上永不终止地循环。
转发IP数据包时,要求路由器至少将TTL减小1。
使用PING时涉及到的ICMP报文类型
一个为ICMP请求回显(ICMPEchoRequest)
一个为ICMP回显应答(ICMPEchoReply)
TTL字段值可以帮助我们识别操作系统类型。
UNIX及类UNIX操作系统ICMP回显应答的TTL字段值为255
CompaqTru645.0ICMP回显应答的TTL字段值为64
微软WindowsNT/2K操作系统ICMP回显应答的TTL字段值为128
微软Windows95操作系统ICMP回显应答的TTL字段值为32
当然,返回的TTL值是相同的
但有些情况下有所特殊
LINUXKernel2.2.x&2.4.xICMP回显应答的TTL字段值为64
FreeBSD4.1,4.0,3.4;
SunSolaris2.5.1,2.6,2.7,2.8;
OpenBSD2.6,2.7,
NetBSD
HPUX10.20
ICMP回显应答的TTL字段值为255
Windows95/98/98SE
WindowsME
ICMP回显应答的TTL字段值为32
WindowsNT4WRKS
WindowsNT4Server
Windows2000
WindowsXP
ICMP回显应答的TTL字段值为128
这样,我们就可以通过这种方法来辨别操作系统
TTL值的注册表位置HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\Tcpip\Parameters其中有个DefaultTTL的DWORD值,其数据就是默认的TTL值了,我们可以修改,但不能大于十进制的255
TTL(逻辑门电路)
全称Transistor-TransistorLogic,即BJT-BJT逻辑门电路,是数字电子技术中常用的一种逻辑门电路,应用较早,技术已比较成熟。
TTL主要有BJT(BipolarJunctionTransistor即双极结型晶体管,晶体三极管)和电阻构成,具有速度快的特点。
最早的TTL门电路是74系列,后来出现了74H系列,74L系列,74LS,74AS,74ALS等系列。
但是由于TTL功耗大等缺点,正逐渐被CMOS电路取代。
TTL电平信号:
TTL电平信号被利用的最多是因为通常数据表示采用二进制规定,+5V等价于逻辑“1”,0V等价于逻辑“0”,这被称做TTL(晶体管-晶体管逻辑电平)信号系统,这是计算机处理器控制的设备内部各部分之间通信的标准技术。
TTL电平信号对于计算机处理器控制的设备内部的数据传输是很理想的,首先计算机处理器控制的设备内部的数据传输对于电源的要求不高以及热损耗也较低,另外TTL电平信号直接与集成电路连接而不需要价格昂贵的线路驱动器以及接收器电路;再者,计算机处理器控制的设备内部的数据传输是在高速下进行的,而TTL接口的操作恰能满足这个要求。
TTL型通信大多数情况下,是采用并行数据传输方式,而并行数据传输对于超过10英尺的距离就不适合了。
这是由于可靠性和成本两面的原因。
因为在并行接口中存在着偏相和不对称的问题,这些问题对可靠性均有影响。
TTL输出高电平>2.4V,输出低电平<0.4V。
在室温下,一般输出高电平是3.5V,输出低电平是0.2V。
最小输入高电平和低电平:
输入高电平>=2.0V,输入低电平<=0.8V,噪声容限是0.4V。
TTL电路是电流控制器件,TTL电路的速度快,传输延迟时间短(5-10ns),但是功耗大。
ICMP
ICMP原理
目录
【什么是ICMP】
【ICMP协定内容】
【ICMP的重要性】
【ICMP校验和算法】
【应对ICMP攻击】
【什么是ICMP】
英文原义:
InternetControlMessageProtocol
中文释义:
(RFC-792)Internet控制消息协议
对TCP/IP协议你一定非常熟悉,但是对ICMP协议你可能就一无所知了。
ICMP协议是一个非常重要的协议,它对于网络安全具有极其重要的意义。
它是TCP/IP协议集中的一个子协议,属于网络层协议,主要用于在主机与路由器之间传递控制信息,包括报告错误、交换受限控制和状态信息等。
当遇到IP数据无法访问目标、IP路由器无法按当前的传输速率转发数据包等情况时,会自动发送ICMP消息。
我们可以通过Ping命令发送ICMP回应请求消息并记录收到ICMP回应回复消息。
通过这些消息来对网络或主机的故障提供参考依据
ICMP是“InternetControlMessageProtocol”(Internet控制消息协议)的缩写。
它是TCP/IP协议族的一个子协议,用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。
控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。
这些控制消息虽然并不传输用户数据,但是对于用户数据的传递起着重要的作用。
我们在网络中经常会使用到ICMP协议,只不过我们觉察不到而已。
比如我们经常使用的用于检查网络通不通的Ping命令,这个“Ping”的过程实际上就是ICMP协议工作的过程。
还有其他的网络命令如跟踪路由的Tracert命令也是基于ICMP协议的。
【ICMP协定内容】
ICMP的全称是InternetControlMessageProtocol。
从技术教度来说,ICMP就是一个“错误侦测与回报机制”,其目的就是让我们能够检测网路的连线状况﹐也能确保连线的准确性﹐其功能主要有:
·侦测远端主机是否存在。
·建立及维护路由资料。
·重导资料传送路径。
·资料流量控制。
ICMP常用类型
ICMP常用类型
ICMP在沟通之中,主要是透过不同的类别(Type)与代码(Code)让机器来识别不同的连线状况。
常用的类别如下表所列﹕
ICMP是个非常有用的协定﹐尤其是当我们要对网路连接状况进行判断的时候。
下面让我们看看常用的ICMP实例,以更好了解ICMP的功能与作用。
【ICMP的重要性】
ICMP协议对于网络安全具有极其重要的意义。
ICMP协议本身的特点决定了它非常容易被用于攻击网络上的路由器和主机。
例如,在1999年8月海信集团“悬赏”50万元人民币测试防火墙的过程中,其防火墙遭受到的ICMP攻击达334050次之多,占整个攻击总数的90%以上!
可见,ICMP的重要性绝不可以忽视!
比如,可以利用操作系统规定的ICMP数据包最大尺寸不超过64KB这一规定,向主机发起“PingofDeath”(死亡之Ping)攻击。
“PingofDeath”攻击的原理是:
如果ICMP数据包的尺寸超过64KB上限时,主机就会出现内存分配错误,导致TCP/IP堆栈崩溃,致使主机死机。
此外,向目标主机长时间、连续、大量地发送ICMP数据包,也会最终使系统瘫痪。
大量的ICMP数据包会形成“ICMP风暴”,使得目标主机耗费大量的CPU资源处理,疲于奔命。
【ICMP校验和算法】
unsignedshortchksum(addr,len)
unsignedshort*addr;/*校验数据开始地址(注意是以2字节为单位)*/
intlen;/*校验数据的长度大小,以字节为单位*/
{
intsum=0;/*校验和*/
intnleft=len;/*未累加的数据长度*/
unsignedshort*p;/*走动的临时指针,2字节为单位*/
unsignedshorttmp=0;/*奇数字节长度时用到*/
while(nleft>1)
{
sum+=*p++;/*累加*/
nleft-=2;
}
if(nleft==1)/*奇数字节长度*/
{
*(unsignedchar*)&tmp=*(&(unsignedchar*)p);/*将最后字节压如2字节的高位*/
sum+=tmp;
}
sum+=(sum>>16)+(sum&0xffff);/*高位低位相加*/
sum+=sum>>16;/*上一步溢出时,将溢出位也加到sum中*/
tmp=~sum;/*注意类型转换,现在的校验和为16位*/
returntmp;
}
【应对ICMP攻击】
虽然ICMP协议给黑客以可乘之机,但是ICMP攻击也并非无药可医。
只要在日常网络管理中未雨绸缪,提前做好准备,就可以有效地避免ICMP攻击造成的损失。
对于“PingofDeath”攻击,可以采取两种方法进行防范:
第一种方法是在路由器上对ICMP数据包进行带宽限制,将ICMP占用的带宽控制在一定的范围内,这样即使有ICMP攻击,它所占用的带宽也是非常有限的,对整个网络的影响非常少;第二种方法就是在主机上设置ICMP数据包的处理规则,最好是设定拒绝所有的ICMP数据包。
设置ICMP数据包处理规则的方法也有两种,一种是在操作系统上设置包过滤,另一种是在主机上安装防火墙。
具体设置如下:
〖1.在Windows2000Server中设置ICMP过滤〗
Windows2000Server提供了“路由与远程访问”服务,但是默认情况下是没有启动的,因此首先要启动它:
点击“管理工具”中的“路由与远程访问”,启动设置向导。
在其中选择“手动配置服务器”项,点击[下一步]按钮。
稍等片刻后,系统会提示“路由和远程访问服务现在已被安装。
要开始服务吗?
”,点击[是]按钮启动服务。
图1
服务启动后,在计算机名称的分支下会出现一个“IP路由选择”,点击它展开分支,再点击“常规”,会在右边出现服务器中的网络连接(即网卡)。
用鼠标右键点击你要配置的网络连接,在弹出的菜单中点击“属性”,会弹出一个网络连接属性的窗口,如图1所示。
图1中有两个按钮,一个是“输入筛选器”(指对此服务器接受的数据包进行筛选),另一个是“输出筛选器”(指对此服务器发送的数据包进行筛选),这里应该点击[输入筛选器]按钮,会弹出一个“添加筛选器”窗口,再点击[添加]按钮,表示要增加一个筛选条件。
在“协议”右边的下拉列表中选择“ICMP”,在随后出现的“ICMP类型”和“ICMP编码”中均输入“255”,代表所有
图2
的ICMP类型及其编码。
ICMP有许多不同的类型(Ping就是一种类型),每种类型也有许多不同的状态,用不同的“编码”来表示。
因为其类型和编码很复杂,这里不再叙述。
点击[确定]按钮返回“输入筛选器”窗口,此时会发现“筛选器”列表中多了一项内容(如图2所示)。
点击[确定]按钮返回“本地连接”窗口,再点击[确定]按钮,此时筛选器就生效了,从其他计算机上Ping这台主机就不会成功了
图3
。
〖2.用防火墙设置ICMP过滤〗
现在许多防火墙在默认情况下都启用了ICMP过滤的功能。
如果没有启用,只要选中“防御ICMP攻击”、“防止别人用ping命令探测”就可以了,如图3所示。
TCP/IP协议
TCP/IP(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol的简写,中文译名为传输控制协议/互联网络协议)协议是Internet最基本的协议,简单地说,就是由底层的IP协议和TCP协议组成的。
众所周知,如今电脑上因特网都要作TCP/IP协议设置,显然该协议成了当今地球村“人与人”之间的“牵手协议”。
1997年,为了褒奖对因特网发展作出突出贡献的科学家,并对TCP/IP协议作出充分肯定,美国授予为因特网发明和定义TCP/IP协议的文顿·瑟夫和卡恩“国家技术金奖”。
这无疑使人们认识到TCP/IP协议的重要性。
在阿帕网(ARPR)产生运作之初,通过接口信号处理机实现互联的电脑并不多,大部分电脑相互之间不兼容,在一台电脑上完成的工作,很难拿到另一台电脑上去用,想让硬件和软件都不一样的电脑联网,也有很多困难。
当时美国的状况是,陆军用的电脑是DEC系列产品,海军用的电脑是Honeywell中标机器,空军用的是IBM公司中标的电脑,每一个军种的电脑在各自的系里都运行良好,但却有一个大弊病:
不能共享资源。
当时科学们提出这样一个理念:
“所有电脑生来都是平等的。
”为了让这些“生来平等”的电脑能够实现“资源共享”就得在这些系统的标准之上,建立一种大家共同都必须遵守的标准,这样才能让不同的电脑按照一定的规则进行“谈判”,并且在谈判之后能“握手”。
在确定今天因特网各个电脑之间“谈判规则”过程中,最重要的人物当数瑟夫(VintonG.Cerf)。
正是他的努力,才使今天各种不同的电脑能按照协议上网互联。
瑟夫也因此获得了与克莱因罗克(“因特网之父”)一样的美称“互联网之父”。
瑟夫从小喜欢标新立异,坚强而又热情。
中学会书时,就被允许使用加州大学洛杉矶分校的电脑,他认为“为电脑编程序是个非常激动人心的事,…只要把程序编好,就可以让电脑做任何事情。
”1965年,瑟夫从斯坦福大学毕业到IBM的一家公司当系统工程师,工作没多久,瑟夫就觉得知识不够用,于是到加州大学洛杉矶分校攻读博士,那时,正逢阿帕网的建立,“接口信号处理机”(IMP)的研试及网络测评中
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