| 
Программный модуль для получения изображения с матричного фотоприемника
| Авторы: Андосов А.И. |  |
| Опубликовано в выпуске: #1(30)/2019 | |
| DOI: 10.18698/2541-8009-2019-1-426 | |
Раздел: Информатика, вычислительная техника и управление | Рубрика: Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами |
|
Ключевые слова: матричный фотоприемник, инфракрасный спектр, интерполяция, метод обратных взвешенных расстояний, оптические системы, пятно рассеяния, функция рассеяния точки, аберрации оптической системы |
|
Опубликовано: 23.01.2019 |
|
Рассмотрена проблема восстановления изображения при измерении характеристик оптических систем инфракрасного диапазона спектра. Решение проблемы с помощью применения фотоприемной матрицы в качестве основы измерительного канала позволит резко сократить стоимость установки и повышения конкурентоспособности на рынке в результате отказа от большого количества высокоточной механики и повышения оперативности контроля. Исследована возможность применения математических методов для восстановления изображения, полученного с матричного фотоприемника размером 2020 пикселов при решении задачи контроля пятен рассеяния. Проведенное в рамках данной работы аналитическое исследование и методические расчеты позволили выбрать подходящий метод интерполяции. Решение задачи восстановления изображения после применения предложенного подхода показало минимальную погрешность при сравнении с экспериментальными данными. На основе выбранного метода создан программный модуль в среде MatLab, позволяющий рассчитывать диаметры световых колец. Адекватность построенной компьютерной модели проверена сравнением с решением, полученным с помощью MathCAD.
Литература
[1] Балиев Д.Л., Болтарь К.О., Бурлаков И.Д. и др. Многорядное ФПУ для дистанционного зондирования Земли в шести спектральных полосах ИК диапазона 3-12,5 мкм. XXIV Межд. науч.-тех. конф. и школа по фотоэлектронике и приборам ночного видения. М., НПУ Орион, 2016, с. 39.
[2] Горбачёв А.А., Коротаев В.В., Ярышев С.Н. Твердотельные матричные фотопреобразователи и камеры на их основе. СПб., НИУ ИТМО, 2013.
[3] Бовина Л.А, Болтарь К.О., Бурлаков И.Д. и др. Матричные фотоприемники формата 128х128 и 384х288 на основе фотодиодов из CdxHg1-xTe. Прикладная физика, 1999, № 3, с. 32–41.
[4] Kawamura T. Fast phase retrieval from reflection high energy electron diffraction intensities during growth. JSSNT, 2018, vol. 16, pp. 97–100. DOI: 10.1380/ejssnt.2018.97 URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/ejssnt/16/0/16_97/_article/-char/en
[5] Полесский А.В., Юдовская А.Д. Анализ требований к фотоприемному тракту для установок измерения пятен рассеяния на основе матричных фотоприемных устройств. Успехи прикладной физики, 2016, № 4, с. 517–522.
[6] Демидов В.И., Колесова А.А., Кононов М.Е. и др. Исследование влияния динамического диапазона фотоприемных устройств на точность измерения функций рассеяния точки оптических систем. Прикладная физика, 2015, № 1, с. 66–71.
[7] Что такое геостатистика? ArcGIS Pro: веб-сайт. URL: https://pro.arcgis.com/ru/pro-app/help/analysis/geostatistical-analyst/what-is-geostatistics-.htm (дата обращения: 01.03.2018).
[8] De Mesnard L. Pollution models and inverse distance weighting: Some critical remarks. Comput. Geosci., 2013, vol. 52, pp. 459–469. DOI: 10.1016/j.cageo.2012.11.002 URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S009830041200372X
[9] Павлова А.И. Анализ методов интерполирования высот точек для создания цифровых моделей рельефа. Автометрия, 2017, т. 53, № 2, с. 86–94.
[10] Кирилловский В.К. Оптические измерения. Ч. 4. Оценка качества оптического изображения и измерение его характеристик. СПб., НИУ ИТМО, 2005.